桂林电子科技大学微机综合设计报告
基于AT89S51的简易数字电压表的设计
摘要：
本课题是利用单片机设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码管显示，使用的元器件数目较少。外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过ADC0809转换变为数字信号，输送给单片机。然后由单片机给数码管数字信号，控制其发光，从而显示数字。此外，本文还讨论了设计过程中的所用的软件硬件环境，调试所出现的问题等。 关键词：单片机； AT89S51；数字电压表； ADC0809,四位数码管
任务书
1.设计题目
基于AT89S51的简易数字电压表的设计。 2.设计内容与要求
用AT89S51单片机和ADC0809组成一个数字电压表，要求能够测量0～5V的直流电压值，并用四位数码管显示，并要求所用元器件最少。
3,。设计目的意义
(1).通过亲身的设计应用电路，将所用的理论知识应用到实践中，增强实践动手能力，进而促进理论知识的强化。
(2).通过数字电压表的设计系统掌握51单片机的应用。掌握A/D转换的原理及软件编程及硬件设计的方法，掌握根据课题的要求，提出选择设计方案，查找所需元器，设计并搭建硬件电路，编程写入EPROM并进行调试等。
目录
一、系统原理框图 二、AT89S51的结构 三、器件的比较与选择 四、系统硬件及仿真图
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五、相关软件简介
六、程序流程图与源程序 七、数字电压表发展及未来
八、设计体会 九、参考文献
基于AT89S51的简易数字电压表的设计
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第一章 系统原理框图
选择AT89S51作为单片机芯片，选用四位8段共阴极LED数码管实现电压显示，利用ADC0809作为数模转换芯片。将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。P2口接数码管位选，P1接数码管，实现数据的动态显示，如图4.1所示。
AD0809 待测电压 D0~D7 IN0~IN7 VREF+ VREF- CLK OE ST、ALE 数据 AT89S51 P1 P0 段选 四位数码管 控制线 P3 P2 位选 图4.1 系统原理框图
第二章： AT89S51的结构
在本次课题设计中我们选择了AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51
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指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
2.1 AT89S51内部结构概述
? 三级程序存储器保密锁定 ? 128*8位内部RAM ? 32条可编程I/O线 ? 两个16位定时器/计数器 ? 6个中断源 ? 可编程串行通道
? 低功耗的闲置和掉电模式
? 片内振荡器和时钟电路
2.1 单片机(AT89S51)引脚及外观 图
2.2 CPU结构
CPU 是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。 1. 运算器
运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心。它可以对半字节（4）、单字节等数据进行操作。例如，能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算，完成与、或、异或、求反、循环等逻操作，操作结果的状态信息送至状态寄存器。
运算器还包含有一个布尔处理器，用以处理位操作。它以进位标志位C为累加器，可执行置位、复位、取反、位判断转移，可在进位标志位与其他可位寻址的位之间进行位数据传诵等操作，还可以完成进位标志位与其他可位寻址的位之间进行逻辑与、或操作。
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