數(shù)字電壓表相關(guān)及28

1、中英123中英123A/D3.3.1 單片機介紹SPI3.5.1 SPI 總線簡介3.5.2 SPI 總線的基本結(jié)構(gòu)3.5.3 數(shù)據(jù)的傳輸4設(shè)SPI3.5.1 SPI 總線簡介3.5.2 SPI 總線的基本結(jié)構(gòu)3.5.3 數(shù)據(jù)的傳輸4設(shè)程序流程圖5基于單5.1.15.1.36電路制作及調(diào)試 6.1PCB板的制作6.3.25.1.36電路制作及調(diào)試 6.1PCB板的制作6.3.27附1緒1.1 1.1.2 數(shù)字電壓表簡稱 NLS FLUKE域居國際先進水平。例如該公司生產(chǎn)的“4700A”多功能校準(zhǔn)器和8 位顯示，直流精度可達到5/10-6“54001緒1.1 1.1.2 數(shù)字電壓表簡稱 NLS

2、FLUKE域居國際先進水平。例如該公司生產(chǎn)的“4700A”多功能校準(zhǔn)器和8 位顯示，直流精度可達到5/10-6“5400A“5200A樣等等在不斷的蓬勃發(fā)展1 70 有大規(guī)模集成電路（LSI）或超大規(guī)模集成電路1.1.3 為很多新穎的電壓表的設(shè)計所借鑒和依據(jù)22121 21 (1). A/D 轉(zhuǎn)換技術(shù)、余數(shù)再循環(huán)技術(shù)、自動校準(zhǔn)技術(shù)（英國真有效值轉(zhuǎn)換技術(shù)（英國用 系列，荷蘭能4(2). 廣泛采用新工的(3).多從顯(4).提高安(5). 勢方面不如指針表的直觀。為克服這種缺憾，20 世紀(jì) 90 年代初，一種“數(shù)字于從硬件的角度做工作，這是由于設(shè)計者的（硬件）技術(shù)背景，LSI較的1.2 強等3，擴

3、展，不能滿足日益發(fā)展的電子工業(yè)要求于從硬件的角度做工作，這是由于設(shè)計者的（硬件）技術(shù)背景，LSI較的1.2 強等3，擴展，不能滿足日益發(fā)展的電子工業(yè)要求6。而應(yīng)用微處理器（單片機）1.3 3. 能4. 5. 2基于單片機數(shù)字電壓表的總體設(shè)2.1 通常以大規(guī)模 度為0.05V，測量范圍為 05V2.2 系統(tǒng)框圖（2.1）如下：2.12基于單片機數(shù)字電壓表的總體設(shè)2.1 通常以大規(guī)模 度為0.05V，測量范圍為 05V2.2 系統(tǒng)框圖（2.1）如下：2.12.2.1 A/D到八段數(shù)碼管上8。來的信號進行一定的處理然后通過串口擴展的共陰極 LED到八段數(shù)碼管上8。來的信號進行一定的處理然后通過串口擴

4、展的共陰極 LED就是三個數(shù)碼管同時的顯示出電壓值四個數(shù)字5數(shù)字電壓表電路圖如所示ADC0809 的 REF（-）接地，REF（+）接電源+5V，電壓的范圍是 5V，A/DD0D78位二進制數(shù)。轉(zhuǎn)換輸出的結(jié)果在0255 582、5、0、0dp（即小數(shù)點）直接接地使其一直發(fā)亮，那么數(shù)碼管上就可以顯示輸入的電壓值“2.5005開機后首先初始化，使數(shù)碼管顯示為“0.000”然后調(diào)用 A/D AD2.3ViniDout n51000 255 2553基于單片機數(shù)字電壓表的硬件設(shè)3.1位電容用 10f 的電解電容3基于單片機數(shù)字電壓表的硬件設(shè)3.1位電容用 10f 的電解電容用的是雙積分和逐次 近式。次

5、 近式 A/D 轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如 ADC0808、ADC0809機系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送單片機進行分析和顯示9代表性的是：單積分型，雙積分型，脈寬調(diào)制型和逐次比較型（。從逐近型ADC實際采用的方法上從高到底開始逐位設(shè)定，比較模擬量+_ ui量進行比較后得到最終的數(shù)字標(biāo)+_ ui量進行比較后得到最終的數(shù)字標(biāo)定值113.2.3每個通道的轉(zhuǎn)換時間大約為 100s，可以和單片機直接接口9。圖 、IN0IN7，允許 8 路模擬分量輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器 進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖存A/DOE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器IN0IN72.1 所示。數(shù)字量輸出及控制線： 11 條。S

6、TART為上跳沿時，所有 寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉(zhuǎn)換：在轉(zhuǎn)換期間， STARTIN0IN7，允許 8 路模擬分量輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器 進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖存A/DOE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器IN0IN72.1 所示。數(shù)字量輸出及控制線： 11 條。START為上跳沿時，所有 寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉(zhuǎn)換：在轉(zhuǎn)換期間， STARTEOC號。當(dāng) EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束：A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出狀態(tài)。D7D0 為數(shù)字量輸出線。CLK 的1280KHz11VREF（+，VREF（-VREF（-）接地，VREF（+）接+5V 電源。3.2.4

7、ADC0809大中沒用到的模擬輸入端都這樣處理CLKADC0809500KHz，1280KHz，按此圖中的片選接法。ADC0809IN0H3.33.3.1片機本3.3.2 采用AT89C51 的原MSC-513.33.3.1片機本3.3.2 采用AT89C51 的原MSC-514K而易見，這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短12主要性1000器1288UART2.5AT89C513.3.4系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS-51系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。只要程序長度小于 4K，四個 I/O5V102.7V-6V0MHz-24MHz證程序或系統(tǒng)不被仿制13引

8、腳系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS-51系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。只要程序長度小于 4K，四個 I/O5V102.7V-6V0MHz-24MHz證程序或系統(tǒng)不被仿制13引腳描述P0 口：P0 口是一組 8 位漏極開路雙向 I/O 8TTL1”可在器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（底 8 位P1口：P18I/OP1P2口：P28I/OP2可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個 TTL邏輯門電路。對斷口寫“1”，通的在（IIL2.2P3RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RET器時，ALE（地址鎖存允許8外器，ALE頻率的 1/6 ALE（PROG（IIL2.2P3RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩

9、器工作時，RET器時，ALE（地址鎖存允許8外器，ALE頻率的 1/6 ALE（PROGALEPSEN：程序存貯允許（PSEN）器，這兩次有效的PSEN信EA/VPP：外允許。欲CPU器（地址為 FH，EARXD（串行TXD（串行輸出口WR（外部數(shù)器寫選通RD（外部數(shù)器讀選通，CPU12V，CPU12VVPPXTAL1：振蕩器反相放大器的XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端3.4 3.4.1介ZLG7289理，可直接驅(qū)動 8 位共陰式數(shù)碼管（只按鍵。 直接接BCD16制碼，并同時具2采用 SPI 數(shù)幾根 I/O 口線。利用片選信號， 多片 ZLG72893.4.2 ZLG7289 的主要很寬的

10、工作電壓范圍：+2.7-段電流可達 15mA 以上，字電流可達 100mA；不接數(shù)碼管而僅使用鍵盤管理功能時，工作電流可將至 3mA；封裝：DIP-28引腳功能說12電源3456789引腳功能說12電源34567893.4.4 ZLG7289C33.4.4 ZLG7289C3式數(shù)碼管，共同組成完整的 8 位。數(shù)碼管在工作時要消耗較大的電流，R9-R16最低 20013。、雙向的，必須接到單片機上具有雙向功能的I/OZLG72896-9分別于 AT89C51 的 P1.0-P1.3 相連。其中 6 腳為片選輸入端 CS，發(fā)送數(shù)據(jù)，7CLK腳上的電平上生表示數(shù)據(jù)有效；8 腳為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端，

11、接受指序圖參見圖 2.7、2.8。2.7（單字節(jié)命令2.8（，輸入數(shù)據(jù)在后3.4.5 2.53.4.61 進行譯碼指令13。10100100片選信的建立時582.7（單字節(jié)命令2.8（，輸入數(shù)據(jù)在后3.4.5 2.53.4.61 進行譯碼指令13。10100100片選信的建立時58586780、1、2、3、4、5、6、7；dp 13.5SPI術(shù)3.5.1SPISPISerialerface接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且PCB 集成了這種通信協(xié)議143.5.2SPISCK。d3d2d1d0（二進制d3d2d1d0（十六進制00000000110010、1、2、3、4、5

12、、6、7；dp 13.5SPI術(shù)3.5.1SPISPISerialerface接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且PCB 集成了這種通信協(xié)議143.5.2SPISCK。d3d2d1d0（二進制d3d2d1d0（十六進制000000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E1111F11001下降沿到來的時候，SDI 上的電平將被接收到主設(shè)備的寄存器中。3.5.3據(jù)的假設(shè)主機和從機初始化就緒：并且主機的 sbuff=0 xaa (10101010)，從機的 sbuff=0 x55(

13、01010101)SPI8個時鐘周期的數(shù)據(jù)情況演示一遍(假設(shè)上升沿發(fā)送數(shù)據(jù))15主機000110-1-00下降沿到來的時候，SDI 上的電平將被接收到主設(shè)備的寄存器中。3.5.3據(jù)的假設(shè)主機和從機初始化就緒：并且主機的 sbuff=0 xaa (10101010)，從機的 sbuff=0 x55(01010101)SPI8個時鐘周期的數(shù)據(jù)情況演示一遍(假設(shè)上升沿發(fā)送數(shù)據(jù))15主機000110-1-0011220-1-1100330-1-0011440-1-1100550-1-0011660-1-1100770-1-0011880-1-11000-1表示上升沿、1-0下降沿，sdisdo CS

14、能信號時（高電位或低電位，對此 的操作才有效16。這就允許在同一總線上連接多個 SPI 設(shè)備成為可能。接下來就負責(zé)通訊的 3 根線了。通訊是通過數(shù)據(jù) 輸?shù)?。這就是 SCK 時鐘線存在的原因，由 SCK 提供時鐘脈沖，SDI，SDOCS 能信號時（高電位或低電位，對此 的操作才有效16。這就允許在同一總線上連接多個 SPI 設(shè)備成為可能。接下來就負責(zé)通訊的 3 根線了。通訊是通過數(shù)據(jù) 輸?shù)摹＿@就是 SCK 時鐘線存在的原因，由 SCK 提供時鐘脈沖，SDI，SDO 8 次時鐘信號的改變（上沿和下沿為一次3.6 個按8dpgfedcba。例如，要顯示“0”，dpgfed cba：11000000B

15、；要顯示“A”，dpgfedcba：0001 3.74基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)有高級語言的優(yōu)點，又有低級語言的許多特點。因此，C4基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)有高級語言的優(yōu)點，又有低級語言的許多特點。因此，C統(tǒng)了，而學(xué)習(xí)和使用C語言要比學(xué)習(xí)和使用匯編語言容易得多1751C題。對于開發(fā)周期來說，中大型的 編寫用C語言很多17KeilC51系統(tǒng)，KeilKeilSoftware易理解。在開發(fā)大型 時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢18。開系統(tǒng)初啟動A/D A/D 轉(zhuǎn)換是五次轉(zhuǎn)換。此時單片P3.2口開始工作，不斷掃描A/D，對A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出口送來的數(shù)值進，又重a的值就自增1，滿5開系統(tǒng)初啟動A/D A/D 轉(zhuǎn)

16、換是五次轉(zhuǎn)換。此時單片P3.2口開始工作，不斷掃描A/D，對A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出口送來的數(shù)值進，又重a的值就自增1，滿5下一次的掃描。數(shù)據(jù)處理完之后，通過SPI總線將數(shù)據(jù)傳給ZLG7289，ZLG7289Y對五次求平均N模塊STOEA，B，C是否轉(zhuǎn)換完畢，根據(jù) EOC 信號來判斷。4.1.4 VIN模塊STOEA，B，C是否轉(zhuǎn)換完畢，根據(jù) EOC 信號來判斷。4.1.4 VIN用取余數(shù)的方法將電壓值按位輸出4.2 A4.3sb5基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)設(shè)硬件抑制干擾主要從形成干擾的三個方面采取措施5.1.1 措5基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)設(shè)硬件抑制干擾主要從形成干擾的三個方面采取措施5.1.1 措

17、5.1.2205.1（b）圖是另一種單點接地方式。此時，A、BCab5.15.1.3 措設(shè)ab5.15.1.3 措設(shè)的（1）復(fù)位器件也要復(fù)位（如本次設(shè)計中的 ZLG7289，在（2） 器件工器（1）復(fù)位器件也要復(fù)位（如本次設(shè)計中的 ZLG7289，在（2） 器件工器序 。（3）總線時5.3電路制作及調(diào)6.1PCB CADComputerAidedDesign(計算機輔助制圖)的簡稱。CADCAD報表，為元器件的采購工程決算等提供了方便23電路制作及調(diào)6.1PCB CADComputerAidedDesign(計算機輔助制圖)的簡稱。CADCAD報表，為元器件的采購工程決算等提供了方便23目前，

18、電子線路 等。其功能大同小異，其中之一242599SE選99SE6.1PCB系統(tǒng)系統(tǒng)6.36.46.3 電路6.3.1 6.46.3 電路6.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器。選擇好量程之后6.3.2 解12正常工作的 ZLG7289 7289太長，從而肉眼看到數(shù)碼管出現(xiàn)閃爍和不穩(wěn)定的現(xiàn)象；正確的使用方法是在 ALG7289被中斷掃描的時間降到最低而不至于3顯示正常表示硬件電路和都正確， 對于數(shù)值顯示確需要調(diào)節(jié)6.4 A/D源，此時可以調(diào)整 ADC0809 參考電壓值，直至顯示電壓和標(biāo)準(zhǔn)電源相同266.4PCB 封裝做一些了解，要求做到線于線之間相交的次數(shù)最少，無7289太長，從而肉眼看到數(shù)碼管出現(xiàn)閃爍和

19、不穩(wěn)定的現(xiàn)象；正確的使用方法是在 ALG7289被中斷掃描的時間降到最低而不至于3顯示正常表示硬件電路和都正確， 對于數(shù)值顯示確需要調(diào)節(jié)6.4 A/D源，此時可以調(diào)整 ADC0809 參考電壓值，直至顯示電壓和標(biāo)準(zhǔn)電源相同266.4PCB 封裝做一些了解，要求做到線于線之間相交的次數(shù)最少，無實際電壓顯示電壓絕對誤差相對誤差7結(jié)7.1 本PCB 7.2 1. ADC0809要求較高為穩(wěn)定 6V。要解決這個問題，可以從兩個方面考慮：aADC0809機處理對7結(jié)7.1 本PCB 7.2 1. ADC0809要求較高為穩(wěn)定 6V。要解決這個問題，可以從兩個方面考慮：aADC0809機處理對確的量化值進

20、行修正。這也是本電路采用單片機后靈活性的體8AD 轉(zhuǎn)換擴展問題。設(shè)計指標(biāo)要求測量范圍是 0V+5V。但是實際中要測量的范壓4SPI根線，節(jié)約了 的管腳，這樣就有足夠的端口供以后使用，比如：設(shè)計中采用的 A/D 轉(zhuǎn)換是 ADC0809，它能對 8 4SPI根線，節(jié)約了 的管腳，這樣就有足夠的端口供以后使用，比如：設(shè)計中采用的 A/D 轉(zhuǎn)換是 ADC0809，它能對 8 路信號進行 AD 轉(zhuǎn)換，為了利用這個特點，可以方便的在單片機上取三個端口用于 ADC0809 的地址輸入。致、致、參考文Grinev.V.G，Grineva.L.V Techniques，1975，114-litude digital voltmeter. Instruments and ,.1997，8（4：61-,.2007，（28-ADC0808/ADC0809 8-Bit up Compatible A/D Cnverters With 8-Channel National 參考文Grinev.V.G，Grineva.L.V Techniques，1975，114-litude digital voltmeter. Instruments and ,.1997，8（4：61-,.2007