基于at89s52單片機(jī)的十六音鍵電子琴設(shè)計(jì)及基于at89s52單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)

東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)封面PAGEPAGEi第1章前言1.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景隨著電子科技的飛速發(fā)展，電子技術(shù)正在逐漸改善著人們的學(xué)習(xí)、生活、工作，因此開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)希望能夠給人們多帶來(lái)一點(diǎn)生活上的樂(lè)趣。基于當(dāng)前市場(chǎng)上的玩具市場(chǎng)需求量大，其中電子琴就是一個(gè)很好的應(yīng)用方面。單片機(jī)技術(shù)使我們可以利用軟硬件實(shí)現(xiàn)電子琴的功能，從而實(shí)現(xiàn)電子琴的微型化，可以用作玩具琴、音樂(lè)轉(zhuǎn)盤(pán)以及音樂(lè)童車(chē)等等。并且可以進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展。鑒于傳統(tǒng)電子琴可以用鍵盤(pán)上的“k0”到“k16”鍵演奏從低So到高DO等16個(gè)音，從而可以用來(lái)彈奏喜歡的樂(lè)曲。1.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)意義該設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可以隨意彈奏想要表達(dá)的音樂(lè)；(2)制作簡(jiǎn)單，成本低。1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)由于本設(shè)計(jì)主要用于人們娛樂(lè)方面，因此在設(shè)計(jì)上盡量使其安全以及簡(jiǎn)單易操作。其次，在這次設(shè)計(jì)可行性上進(jìn)行分析如下：1、經(jīng)濟(jì)可行性：所謂經(jīng)濟(jì)可行性，即在這次設(shè)計(jì)上需要投入資金的多少，由于競(jìng)賽設(shè)計(jì)是沒(méi)有項(xiàng)目資金，沒(méi)有開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)，因此在經(jīng)濟(jì)上必須能夠承受，比較理想化的項(xiàng)目對(duì)于我們畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是不可行的。通過(guò)分析后，無(wú)論是在器件價(jià)格或是常見(jiàn)度上均是可行的。2、技術(shù)可行性：技術(shù)可行性主要是分析技術(shù)條件上是否能夠順利開(kāi)展并完成開(kāi)發(fā)工作，硬件、軟件能否滿足設(shè)計(jì)者的需要等。通過(guò)分析各種軟件環(huán)境，硬件仿真環(huán)境等均已經(jīng)具備。綜上所述，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)已經(jīng)明確，在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)上均可行，因此本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是完全可行的。第2章方案論證2.1控制模塊選擇方案 方案一：用可控硅制作電子琴。將220V交流電經(jīng)變壓器降壓，再經(jīng)過(guò)整流、濾波，獲得+13.5V直流電壓。將單向可控硅SCR和電阻、電容組成馳張振蕩器電路。但該設(shè)計(jì)方案制作成本高且復(fù)雜。方案二：采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制，由于AT89C51不具備ISP功能，因此Atmel公司已經(jīng)停產(chǎn)在市面上已經(jīng)不常見(jiàn)，況且其ROM只有4K在系統(tǒng)將來(lái)升級(jí)方面沒(méi)有潛力。方案三：采用AT89S52單片機(jī)進(jìn)行控制，由于其性價(jià)比高，完全滿足了本作品智能化的要求，它的內(nèi)部程序存儲(chǔ)空間達(dá)到8K，使軟件設(shè)計(jì)有足夠的內(nèi)部使用空間并且方便日后系統(tǒng)升級(jí)，使用方便，抗干擾性能提高。鑒于上述對(duì)比與分析，本設(shè)計(jì)采用方案三2.2按鍵選擇方案?jìng)鹘y(tǒng)電子琴可以用鍵盤(pán)上的“1”到“A”鍵演奏從低SO到高DO等11音。該設(shè)計(jì)有16個(gè)按鈕矩陣，設(shè)計(jì)成16個(gè)音，可以實(shí)現(xiàn)音階在低音4高音5之間。比傳統(tǒng)音階范圍大，彈奏效果好。第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及說(shuō)明3.1系統(tǒng)組成及總體框圖硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ)上，具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的電子琴，單片機(jī)工作于12MHZ時(shí)鐘頻率，使用其定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1，工作模式為1，改變計(jì)數(shù)值TH1和TL1可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)。該設(shè)計(jì)具有11個(gè)音節(jié)的鍵盤(pán)，用戶可以根據(jù)樂(lè)譜在鍵盤(pán)上進(jìn)行演奏，音樂(lè)發(fā)生器會(huì)根據(jù)用戶的彈奏，通過(guò)揚(yáng)聲器將音樂(lè)播放出來(lái)。由于本例實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)發(fā)生器是由用戶通過(guò)鍵盤(pán)輸入彈奏樂(lè)曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。用單片機(jī)產(chǎn)生的音頻脈沖直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器并不能產(chǎn)生所要實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)，因?yàn)樗鼪](méi)有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，這就需要音頻功率放大電路。本例使用國(guó)家半導(dǎo)體公司的低壓音頻功率放大器LM324來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻功放電路。鍵盤(pán)掃描鍵盤(pán)掃描AT89S52液晶顯示蜂鳴器播放音樂(lè)電源部分圖3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.2顯示電路本次設(shè)計(jì)的顯示電路采用LCD液晶顯示。通過(guò)單片機(jī)編程，讓LCD液晶顯示，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)按鍵與顯示程序的一致性。3.3部分功能模塊原理圖3.3.1AT89S52模塊電路原理圖單片機(jī)主程序模塊通過(guò)對(duì)鍵盤(pán)掃描程序信號(hào)的讀取，在通過(guò)調(diào)出對(duì)應(yīng)的子程序，取出液晶顯示的編碼和定時(shí)器初始值以產(chǎn)生不同的聲音信號(hào)。在這一過(guò)程中，對(duì)液晶顯示通過(guò)對(duì)數(shù)組的操作，對(duì)聲音信號(hào)則是通過(guò)中斷程序進(jìn)行控制。圖3.2AT89S52模塊電路原理圖3.3.2LCD液晶顯示模塊電路原理圖圖3.4LCD液晶顯示模塊電路原理圖3.3.3音頻處理模塊電路原理圖由于單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力不夠，在處理音符信號(hào)時(shí)，需加功率放大裝置，因LM324芯片具有低功耗、高增益的特點(diǎn)，這合適單片機(jī)低功耗輸出，所以加裝LM324音頻信號(hào)放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。圖3.5音頻處理模塊電路原理圖3.3.4掉電保護(hù)電路原理圖圖3-7掉電保護(hù)電路原理圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的簡(jiǎn)單音樂(lè)發(fā)生器，它由16個(gè)音節(jié)組成的的鍵盤(pán)，用戶可以根據(jù)樂(lè)譜在鍵盤(pán)上進(jìn)行演奏，音樂(lè)發(fā)生器會(huì)根據(jù)用戶的彈奏，通過(guò)揚(yáng)聲器將音樂(lè)播放出來(lái)。4.1音樂(lè)相關(guān)知識(shí)樂(lè)音聽(tīng)起來(lái)有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動(dòng)頻率的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低，聲音就低，不同音調(diào)的樂(lè)音是用C、D、E、F、G、A、B表示的，這7個(gè)字母就是樂(lè)音的音名，它們一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，這是唱曲時(shí)樂(lè)音的發(fā)音，所以叫唱名。音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短即時(shí)值，一般用拍數(shù)表示，休止符表示暫停發(fā)音。一首音樂(lè)是由許多不同的音符組成的，而每個(gè)音符對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣就可以利用不同頻率的組合，加以與拍數(shù)對(duì)應(yīng)的延時(shí)，構(gòu)成音樂(lè)。4.2如何用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的節(jié)拍除了音符以外，節(jié)拍也是音樂(lè)的關(guān)鍵組成部分。節(jié)拍實(shí)際上就是音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，在單片機(jī)系統(tǒng)中可以用延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果1/4拍的延時(shí)是0.4秒，則1拍的延時(shí)是1.6秒，只要知道1/4拍的延時(shí)時(shí)間，其余的節(jié)拍延時(shí)時(shí)間就是它的陪數(shù)。如果單片機(jī)要自己播放音樂(lè)，那么必須在程序設(shè)計(jì)中考慮到節(jié)拍的設(shè)置，由于本例實(shí)現(xiàn)的音樂(lè)發(fā)生器是由用戶通過(guò)鍵盤(pán)輸入彈奏樂(lè)曲的，所以節(jié)拍由用戶掌握，不由程序控制。對(duì)于不同的曲調(diào)我們也可以用單片機(jī)的另外一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)完成。音樂(lè)的音拍，一個(gè)節(jié)拍為單位（C調(diào)）具體如下表：表4.1音樂(lè)節(jié)拍表曲調(diào)值DELAY曲調(diào)值DELAY調(diào)4/4125ms調(diào)4/462ms調(diào)3/4187ms調(diào)3/494ms調(diào)2/4250ms調(diào)2/4125ms4.3如何用單片機(jī)產(chǎn)生音頻脈沖了解音樂(lè)的一些基本知識(shí)后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂(lè)，對(duì)于單片機(jī)而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它的定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，需要弄清楚音樂(lè)中的音符和對(duì)應(yīng)的頻率，以及單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)的關(guān)系。在本實(shí)驗(yàn)中，單片機(jī)工作于12MHZ時(shí)鐘頻率，使用其定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1，工作模式為1，改變計(jì)數(shù)值TH1和TL1可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)，在此情況下，C調(diào)的各音符頻率與計(jì)數(shù)值T的對(duì)照如下表：表4.2音符頻率與計(jì)數(shù)值T的對(duì)照表音符頻率（HZ）計(jì)數(shù)值（T值）音符頻率（HZ）計(jì)數(shù)值（T值）低1DO26263628#4FA#74064860#1DO#27763737中5SO78464898低2RE29463835#5SO#83194934#2RE#31163928中6LA88064968低3MI33064021#6LA#93264994低4FA34964103中7SI96865030#4FA#37064185低1DO104665058低SO39264260#1DO#110965085#5SO#41564331高2RE117565110低6LA44064400#2RE#124565134#6LA#46664463高3MI131865157低7SI49464524高4FA139765178中1DO52364580#4FA#149065198#1DO#55464633高5SO156865217中2RE58764633#5SO#166165235#2RE#62264884高6LA176065252中3MI65964732#6LA#186565268中4FA69864820高7SI196765283T的值決定了TH1和TL1的值，其關(guān)系為：TL1=T%256，TH1=T/2564.4系統(tǒng)總體功能流程圖NN調(diào)用初始化函數(shù)主程序開(kāi)始鍵掃函數(shù)YLCD液晶顯示揚(yáng)聲器出聲圖4.1主程序框圖按鍵子程序流程圖如下：K1鍵按下K2鍵按下K1鍵按下K2鍵按下K3鍵按下K4鍵按下K5鍵按下K6鍵按下K7鍵按下數(shù)碼管顯示3.，并播放mi的低音數(shù)碼管顯示4.，并播放fa的低音數(shù)碼管顯示5.，并播放so的低音K8鍵按下數(shù)碼管顯示6.，并播放la的低音數(shù)碼管顯示7.，并播放si的低音數(shù)碼管顯示1，并播放do的中音數(shù)碼管顯示2，并播放re的中音數(shù)碼管顯示3，并播放mi的高階中音圖K9鍵按下K9鍵按下K10鍵按下K11鍵按下K12鍵按下K13鍵按下K14鍵按下K15鍵按下數(shù)碼管顯示4并播放fa的中音數(shù)碼管顯示5并播放so的中音數(shù)碼管顯示6，并播放la的中音K16鍵按下數(shù)碼管顯示7，并播放si的中音數(shù)碼管顯示A，并播放do的高音數(shù)碼管顯示B，并播放re的高音數(shù)碼管顯示C，并播放mi的高音數(shù)碼管顯示D，并播放fa的高階高音第5章電路仿真5.1仿真圖圖5.1仿真圖第6章PCB印制板制作6.1印制板制作的要求（1）電源線、地線應(yīng)各設(shè)置一條總線；（2）線寬盡可能的寬；（3）應(yīng)減少軟線跳線的使用；（4）元器件排版要均勻，按模塊排版，防止各模塊信號(hào)干擾；（5）銅箔線不可以產(chǎn)生銳角。6.2印制電路板圖圖6.1主控電路PCB板圖第7章系統(tǒng)調(diào)試電路調(diào)試是整個(gè)系統(tǒng)功能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個(gè)調(diào)試過(guò)程分為三大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和綜合調(diào)試。7.1軟件仿真調(diào)試軟件仿真調(diào)試主要是針對(duì)單片機(jī)部分進(jìn)行調(diào)試。在軟件運(yùn)行前，先確保電路中連線正確，這一工作是整個(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。在這部分調(diào)試中主要通過(guò)目測(cè)，用來(lái)完成檢測(cè)電路中是否存在斷路或者短路情況等。在確保軟件仿真電路正常，無(wú)異常情況(斷路或短路)方可進(jìn)行軟件運(yùn)行，在本次設(shè)計(jì)中，軟件運(yùn)行主要是測(cè)試單片機(jī)鍵盤(pán)控制部分、數(shù)碼管點(diǎn)亮部分、和音頻功放電路調(diào)試。1、LCD液晶電路調(diào)試：軟件運(yùn)行，隨機(jī)按下按鈕可以看到數(shù)碼管顯示數(shù)字；2、單片機(jī)鍵盤(pán)控制部分調(diào)試：軟件運(yùn)行，隨機(jī)按動(dòng)鍵盤(pán)可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的音正確。7.2軟件調(diào)試調(diào)試主要方法和技巧：通常一個(gè)調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點(diǎn)、查看變量、更改數(shù)值。整個(gè)程序是一個(gè)主程序調(diào)用各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過(guò)程，要使主程序和整個(gè)程序都能平穩(wěn)運(yùn)行，各個(gè)模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運(yùn)行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個(gè)子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。附錄1.主要電路原理圖：2.程序文件：/****************************************************標(biāo)題：液晶顯示程序*日期：*作者：*版本：***************************************************/#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include"string.h"#include<LCD12864.h>#include<key_scan.h> #include"24c02.h" #defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong sbitpsb=P2^1;sbitret=P2^3;sbitP3_7=P3^7;ucharkeyword;uintT=0;uchari;codeunsignedcharsszymmh[]={6,2,3,5,2,1,3,2,2,5,2,2,1,3,2,6,2,1,5,2,1,6,2,4,3,2,2,5,2,1,6,2,1,5,2,2,3,2,2,1,2,1,6,1,1,5,2,1,3,2,1,2,2,4,2,2,3,3,2,1,5,2,2,5,2,1,6,2,1,3,2,2,2,2,2,1,2,4,5,2,3,3,2,1,2,2,1,1,2,1,6,1,1,1,2,1,5,1,6,0,0,0};//世上只有媽媽好?codeunsignedcharsb[]={5,2,2,3,2,1,5,2,1,1,3,4,6,2,2,1,3,2,5,2,4,5,2,2,1,2,1,2,2,1,3,2,2,2,2,1,1,2,1,2,2,6,5,2,2,3,2,1, 5,2,1,1,3,2,7,2,2,6,2,2,1,3,2,5,2,4,5,2,2,2,2,1,3,2,1,4,2,2,7,1,2,1,2,8,6,2,2,1,3,2,1,3,4,7,2,2,6,2,1,7,2,1,1,3,4,6,2,1,7,2,1,1,3,1,6,2,1,6,2,1,5,2,1, 3,2,1,1,2,1,2,2,8,5,2,2,3,2,1,5,2,1,1,3,2,7,2,2,6,2,2, 1,3,2,5,2,4,5,2,2,2,2,1,3,2,1,4,2,2,7,1,2,1,2,8};//送別codeunsignedchardfh[]={5,2,2,5,2,1,6,2,1,2,2,2,1,2,2,1,2,1,6,1,1,2,2,2, 5,2,2,5,2,2,6,2,1,1,3,1,6,2,1,5,2,1,1,2,2, 1,2,1,6,1,1,2,2,2,5,2,2,2,2,2,1,2,2,7,1,1, 6,1,1,5,1,1,5,2,2,2,2,2,3,2,1,2,2,1,1,2, 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Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyaccepti.Ifyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyou,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Employmenttribunalsarelessformalthansomeothercourts,butitisstillalegalprocessandyouwillneedtogiveevidenceunderanoathoraffirmation.Mostpeoplefindmakingaclaimtoanemploymenttribunalchallenging.Ifyouarethinkingaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,youshouldgethelpstraightawayfromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Ifyouarebeingrepresentedbyasolicitoratthetribunal,theymayaskyoutosignanagreementwhereyoupaytheirfeeoutofyourcompensationifyouwinthecase.Thisisknownasa

damages-basedagreement.InEnglandandWales,yoursolicitorcan'tchargeyoumorethan35%ofyourcompensation

ifyouwinthecase.Ifyouarethinkingaboutsigningupfor

adamages-basedagreement,youshouldmakesureyou'reclearaboutthetermsoftheagreement.Itmightbebesttogetadvicefromanexperiencedadviser,forexample,ataCitizensAdviceBureau.

TofindyournearestCAB,includingthosethatgiveadvicebye-mail,clickon

nearestCAB.Formoreinformationaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,see

Employmenttribunals.The(lackof)airupthereWatchmCaymanIslands-basedWebb,theheadofFifa'santi-racismtaskforce,isinLondonfortheFootballAssociation's150thanniversarycelebrationsandwillattendCity'sPremierLeaguematchatChelseaonSunday."IamgoingtobeatthematchtomorrowandIhaveaskedtomeetYayaToure,"hetoldBBCSport."Formeit'sabouthowhefeltandIwouldliketospeaktohimfirsttofindoutwhathisexperiencewas."Uefahas

openeddisciplinaryproceedingsagainstCSKA

forthe"racistbehaviouroftheirfans"during

City's2-1win.MichelPlatini,presidentofEuropeanfootball'sgoverningbody,hasalsoorderedanimmediateinvestigationintothereferee'sactions.CSKAsaidtheywere"surprisedanddisappointed"byToure'scomplaint.InastatementtheRussiansideadded:"WefoundnoracistinsultsfromfansofCSKA."Agehasreachedtheendofthebeginningofaword.Maybeguiltyinhisseemstopassingalotofdifferentlifebecametheappearanceofthesameday;Maybebackinthepast,tooneselftheparanoidweirdbeliefdisillusionment,thesedays,mymindhasbeenverymessy,inmymindconstantly.Alwaysfeeloneselfshouldgotodosomething,orwritesomething.Twentyyearsoflifetrajectorydeeplyshallow,suddenlyfeelsomething,doit.一字開(kāi)頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過(guò)成了同一天的樣子；或許是追溯過(guò)去，對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來(lái)，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X(jué)得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫(xiě)點(diǎn)什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺(jué)到有些事情，非做不可了。Theendofourlife,andcanmeetmanythingsreallydo?而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？Duringmychildhood,thinkluckymoneyandnewclothesarenecessaryforNewYear,butastheadvanceoftheage,willbemoreandmorefoundthatthosethingsareoptional;Juniorhighschool,thoughttohaveacrushonjustmeansthattherealgrowth,butoverthepastthreeyearslater,hiswritingofalumniinpeace,suddenlyfoundthatisn'treallygrowup,itseemsisnotsoimportant;Theninhighschool,thinkdon'twanttogiveventtooutyourinnervoicecanbeinthehighschoolchildrenofthefeelingsinaperiod,butwaseventuallyinfarctionwhengraduationpartyinthethroat,lateragainstoodonthepitchhehassweatprofusely,lookedathisthrownabasketballhoops,suddenlyfoundhimselfhasalreadycan'trememberhisappearance.童年時(shí)，覺(jué)得壓歲錢(qián)和新衣服是過(guò)年必備，但是隨著年齡的推進(jìn)，會(huì)越來(lái)越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無(wú)；初中時(shí)，以為要有一場(chǎng)暗戀才意味著真正的成長(zhǎng)，但三年過(guò)去后，自己心平氣和的寫(xiě)同學(xué)錄的時(shí)候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長(zhǎng)了，好像并沒(méi)有那么重要了；然后到了高中，覺(jué)得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個(gè)句點(diǎn)，但畢業(yè)晚會(huì)的時(shí)候最終還是被梗塞在了咽喉，后來(lái)再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場(chǎng)，看著他投過(guò)籃球的球框時(shí)，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。Originally,thisworld,canproduceachemicalreactiontoanevent,inadditiontoresolutely,havetodo,andtime.原來(lái)，這個(gè)世界上，對(duì)某個(gè)事件能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，除了非做不可的堅(jiān)決，還有，時(shí)間。Aperson'stime,yourideasarealwaysspecialtoclear.Want,want,lineisclear,asifnothingcouldshakehis.Alsoonceseemedtobedeterminedtodosomething,butmoreoftenishebackedoutatlast.Dislikehiscowardice,finallyfoundthattherearealotoflove,therearealotofmiss,likeshadowreallyhavebeendoomed.Thosewhodo,justgreenyearsoneselfgiveoneselfanarminjection,orisaself-righteousspiritual.一個(gè)人的時(shí)候，自己的想法總是特別地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒(méi)有什么可以撼動(dòng)自己。也曾經(jīng)好像已經(jīng)下定了決心去做某件事，但更多的時(shí)候是最后又打起了退堂鼓。嫌惡過(guò)自己的怯懦，最終卻發(fā)現(xiàn)有很多緣分，有很多錯(cuò)過(guò)，好像冥冥之中真的已經(jīng)注定。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強(qiáng)心劑，或者說(shuō)，是自以為是的精神寄托罷了。Atthemoment,theskyisdark,theairisfreshfactorafterjustrained.Suddenlythoughtofblueplaidshirt;Thosewerebrokenintovariousshapesofstationery;Fromthecorneratthebeginningofdeepfriendship;Havedeclaredtheendoftheencounterthathaven'tstartplanning...Thoseyears,thosedaysofdo,finally,likeyouth,willendinourlife.此刻，天空是陰暗的，空氣里有著剛下過(guò)雨之后的清新因子。突然想到那件藍(lán)格子襯衫；那些被折成各種各樣形狀的信紙；那段從街角深巷伊始的友誼；還有那場(chǎng)還沒(méi)有開(kāi)始就宣告了終結(jié)的邂逅計(jì)劃……那些年那些天的非做不可，終于和青春一樣，都將在我們的人生中謝幕。Baumgartnerthedisappointingnews:Missionaborted.rplaysanimportantroleinthismission.Startingattheground,conditionshavetobeverycalm--windslessthan2mph,withnoprecipitationorhumidityandlimitedcloudcover.Theballoon,withcapsuleattached,willmovethroughthelowerleveloftheatmosphere(thetroposphere)whereourday-to-dayweatherlives.ItwillclimbhigherthanthetipofMountEverest(5.5miles/8.85kilometers),driftingevenhigherthanthecruisingaltitudeofcommercialairliners(5.6miles/9.17kilometers)andintothestratosphere.Ashecrossestheboundarylayer(calledthetropopause),ecanexpectalotofturbulence.ThesupersonicdescentcouldhappenasearlyasSunda.TheweatheTheballoonwillslowlydrifttotheedgeofspaceat120,000feet(Then,Iwouldassume,hewillslowlystepoutontosomethingresemblinganOlympicdivingplatform.Below,theEarthbecomestheconcretebottomofaswimmingpoolthathewantstolandon,butnottoohard.Still,he'llbetravelingfast,sodespitethedistance,itwillnotbelikedivingintothedeependofapool.Itwillbelikeheisdivingintotheshallowend.SkydiverprepsforthebigjumpWhenhejumps,heisexpectedtoreachthespeedofsound--690mph(1,110kph)--inlessthan40seconds.Likehittingthetopofthewater,hewillbegintoslowasheapproachesthemoredenseairclosertoEarth.Butthiswillnotbeenoughtostophimcompletely.Ifhegoestoofastorspinsoutofcontrol,hehasastabilizationparachutethatcanbedeployedtoslowhimdown.Histeamhopesit'snotneeded.Instead,heplanstodeployhis270-square-foot(25-square-meter)mainchuteatanaltitudeofaround5,000feet(1,524meters).Inordertodeploythischutesuccessfully,hewillhavetoslowto172mph(277kph).Hewillhaveareserveparachutethatwillopenautomaticallyifhelosesconsciousnessatmachspeeds.Evenifeverythinggoesasplanned,itwon't.Baumgartnerstillwillfreefallataspeedthatwouldcauseyouandmetopassout,andnoparachuteisguaranteedtoworkhigherthan25,000feet(7,620meters).causethere題目：基于AT89S52單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)英文題目：THEDESIGNOFDIGITALMULTITESTERBASEDONMONOLITHICINTEGRATEDCIRCUIT學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師專業(yè)二零年六月摘要本次設(shè)計(jì)用單片機(jī)芯片AT89S52設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表，能夠測(cè)量交、直流電壓值、直流電流、直流電阻以及電容，四位數(shù)碼顯示。此系統(tǒng)由分流電阻、分壓電阻、基準(zhǔn)電阻、電容測(cè)試芯片電路、51單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示部分、報(bào)警部分、AD轉(zhuǎn)換和控制部分組成。為使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，使系統(tǒng)整體精度得以保障，本電路使用了AD0809數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片，單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)作為主控芯片，配以RC上電復(fù)位電路和11.0592MHZ震蕩電路，顯示芯片用TEC6122，驅(qū)動(dòng)8位數(shù)碼管顯示。程序每執(zhí)行周期耗時(shí)縮到最短，這樣保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。關(guān)鍵詞數(shù)字萬(wàn)用表AT89S52單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換與控制東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)AbstractAbstractThisdesignisdesignadigitaluniversalmeterwithchipAT89s52ofone-chipcomputer,canmeasureandhandin,directcurrentpressingvalue,directcurrentflow,thedirectcurrentishindered,fournumbersshow.Thissystemisshuntedresistance,resistanceofpartialpressure,basicresistance,minimumsystemof51one-chipcomputers,shownthatsome,warningpart,ADchangeandcontrolmakinguppartly.Inordertomakethesystemmoresteady,makethewholeprecisionofthesystembeensured,thiscircuithasusedAD0809datatochangethechip,theone-chipcomputersystemisdesignedtoadoptAT89S52one-chipcomputerasthetopmanagementchip,theelectricityisrestoredtothethronethecircuitand11.0592MHZandshakenthecircuittomatchonRC,showthatthechipusesTEC6122,urge8numberstobeinchargeofshowing.Theeveryexecutioncycleconsumingtimeofprocedurecontractstogetshortest,inthiswaythereal-timecharacterofthesecuritysystem.Keyword:DigitaluniversalmeterAT89S52one-chipcomputerADchangesandcontrols東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目錄目錄TOC\o"1-3"\u摘要 iAbstract ii緒論 51.數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)背景 71.1數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)目的和意義 71.2數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)依據(jù) 71.3數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)重點(diǎn)解決的問(wèn)題 72數(shù)字萬(wàn)用表總體設(shè)計(jì)方案 72.1數(shù)字萬(wàn)用表的基本原理 72.2數(shù)字萬(wàn)用表的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架圖 132.3硬件電路設(shè)計(jì)方案及選用芯片介紹 142.3.1設(shè)計(jì)方案 142.3.2芯片選擇及功能簡(jiǎn)介 142.4數(shù)字萬(wàn)用表的硬件設(shè)計(jì) 252.4.1分模塊詳述系統(tǒng)各部分的實(shí)現(xiàn)方法 252.4.2數(shù)字萬(wàn)用表控制硬件整體結(jié)構(gòu)圖 302.4.3電路的工作過(guò)程描述 303.系統(tǒng)軟件與流程圖 323.1電路功能模塊 323.2系統(tǒng)總流程圖 323.3物理量采集處理流程 343.4電壓測(cè)量過(guò)程流程圖 343.5電流的測(cè)量過(guò)程流程圖 363.6電阻的測(cè)量過(guò)程流程圖 373.7電容測(cè)量過(guò)程流程圖 39結(jié)論 40致謝 41參考文獻(xiàn) 42東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)緒論緒論數(shù)字萬(wàn)用表亦稱數(shù)字多用表,簡(jiǎn)稱DMM(DigtialMultimeter)。它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式萬(wàn)用表功能單精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片的數(shù)字萬(wàn)用表，精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展尾強(qiáng)、集成方便，目前，由各種單片機(jī)芯片構(gòu)成的數(shù)字電萬(wàn)用表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。數(shù)字萬(wàn)用表具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：1）．顯示清晰直觀，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確為了提高觀察的清晰度，新型的手持式數(shù)字用用表（HDMM）已普遍采用字高為26mm的大屏幕LCD（液晶顯示器）。有些數(shù)字萬(wàn)用表還增加了背光源，以便于夜間觀察讀數(shù)。2）．顯示位數(shù)數(shù)字萬(wàn)用表的顯示位數(shù)通常為3位半到8位半。3）．準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度是測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合。它表示測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度，也反映了測(cè)量誤差的大小，準(zhǔn)確度愈高，測(cè)量誤差愈小。數(shù)字萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度遠(yuǎn)優(yōu)于指針萬(wàn)用表。4）．分辨力高數(shù)字萬(wàn)用表在最低電壓量程上末位1個(gè)字所代表的電壓值，稱作儀表的分辨力，宏觀世界反映了儀表靈敏度的高低。分辨力隨顯示位數(shù)的增加而提高。5）．測(cè)試功能強(qiáng)數(shù)字萬(wàn)用表不公可以測(cè)量直流電壓（DCV）、交流電壓（ACV）、直流電流（DCA）、交流電流（ACA）、電阻（Ω）、二極管正向壓降（Uf）、等等。新型數(shù)字萬(wàn)用表大多增加了下述測(cè)試功能：讀數(shù)保持（HOLD）、邏輯（LOGIC）測(cè)試等等。6）．測(cè)量范圍寬數(shù)字萬(wàn)用表可滿足常規(guī)電子測(cè)量的需要。智能數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量范圍更寬。7）．測(cè)量速率快數(shù)字萬(wàn)用表在每秒鐘內(nèi)對(duì)被測(cè)電壓的測(cè)量次數(shù)叫測(cè)量速率，單位是“次/秒”。它主要取決于A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。一般數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量速率為2~5次/秒。有的能達(dá)到20次/秒以上，另有的一些比這個(gè)還要高得多。數(shù)字萬(wàn)用表可滿足不同用戶對(duì)測(cè)量速率的需要。8）．輸入阻抗高數(shù)字萬(wàn)用表電壓擋具有很高的輸入阻抗，通常為10~10000MΩ，從被測(cè)電路上吸取的電流小，不會(huì)影響被測(cè)信號(hào)源的工作狀態(tài)，能減小由信號(hào)源內(nèi)阻引起的測(cè)量誤差。9）．集成度高，微功耗新型數(shù)字萬(wàn)用表普遍采用CMOS大規(guī)模集成電路的A/D轉(zhuǎn)換器，整機(jī)功耗很低，3位半，4位半手持式數(shù)字萬(wàn)用表的整機(jī)功耗僅幾十毫瓦，可用9V疊層電池供電。10）．保護(hù)功能完善，抗干擾能力強(qiáng)數(shù)字萬(wàn)用表具有比較完善的保護(hù)電路，過(guò)載能力強(qiáng)，新型數(shù)字萬(wàn)用表還增加了高壓保護(hù)器件，能防止浪涌電壓。本設(shè)計(jì)就是基于這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表。該設(shè)備具有直觀簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。并且能深入的說(shuō)明萬(wàn)用表的測(cè)量原理。能直觀的了解萬(wàn)用表各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)和測(cè)試原則。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)總體設(shè)計(jì)方案1.數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)背景在本章中主要介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和總體方案及系統(tǒng)概述等。1.1數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)目的和意義數(shù)字萬(wàn)用表是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測(cè)量領(lǐng)域大量使用的一種基本測(cè)量，已被廣泛應(yīng)用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。隨著時(shí)代科技的進(jìn)步，數(shù)字萬(wàn)用表的功能越來(lái)越強(qiáng)大，把電量及非電量的測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。1.2數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)數(shù)字萬(wàn)用表的原理，結(jié)合以下的設(shè)計(jì)要求：“設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表，能夠測(cè)量交、直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數(shù)碼顯示。實(shí)現(xiàn)多級(jí)量程的直流電壓測(cè)量，其量程范圍是200mv、2v,20v,200v和500v.實(shí)現(xiàn)多級(jí)量程的交流電壓測(cè)量，其量程范圍是200mv、2v,20v,200v和500v.實(shí)現(xiàn)多級(jí)量程的直流電流測(cè)量，其量程范圍是2mA

，20mA，200mA、2A和20A.實(shí)現(xiàn)多級(jí)量程的電阻測(cè)量，其量程范圍是200、2k,20k,200k和2M?！币约半娙轀y(cè)量電路。由此設(shè)想出以下的解決方法，即數(shù)字萬(wàn)用表的系統(tǒng)由分流電阻、分壓電阻、基準(zhǔn)電阻、電容測(cè)試芯片電路、51單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示部分、報(bào)警部分、AD轉(zhuǎn)換和控制部分組成。為使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，使系統(tǒng)整體精度得以保障。1.3數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)重點(diǎn)解決的問(wèn)題本設(shè)計(jì)重點(diǎn)要解決的問(wèn)題是對(duì)不同量程的各種測(cè)量?jī)?nèi)容的轉(zhuǎn)換，還有就是各部分電路組合成一個(gè)完整的數(shù)字萬(wàn)用表，而難點(diǎn)解決的問(wèn)題就是程序的設(shè)計(jì)，要保正其可行性從而保證設(shè)計(jì)的正確性。2數(shù)字萬(wàn)用表總體設(shè)計(jì)方案2.1數(shù)字萬(wàn)用表的基本原理數(shù)字萬(wàn)用表的最基本功能是能夠測(cè)量交直流電壓，交直流電流，還有能夠測(cè)量電阻，數(shù)字萬(wàn)用表的基本組成見(jiàn)圖2.1。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)總體設(shè)計(jì)方案圖2.1數(shù)字萬(wàn)用表的基本組成下面我們分別介紹各個(gè)部分的組成：1）、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換與數(shù)字顯示電路常見(jiàn)的物理量都是幅值(大小)連續(xù)變化的所謂模擬量(模擬信號(hào))。指針式儀表可以直接對(duì)模擬電壓、電流進(jìn)行顯示。而對(duì)數(shù)字式儀表，需要把模擬電信號(hào)(通常是電壓信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)行顯示和處理(如存儲(chǔ)、傳輸、打印、運(yùn)算等)。數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)不同，其幅值(大小)是不連續(xù)的。這種情況被稱為是“量化的”。若最小量化單位(量化臺(tái)階)為，則數(shù)字信號(hào)的大小一定是的整數(shù)倍，該整數(shù)可以用二進(jìn)制數(shù)碼表示。但為了能直觀地讀出信號(hào)大小的數(shù)值，需經(jīng)過(guò)數(shù)碼變換(譯碼)后由數(shù)碼管或液晶屏顯示出來(lái)。例如，設(shè)=0.1，我們把被測(cè)電壓與比較，看是的多少倍，并把結(jié)果四舍五入取為整數(shù)(二進(jìn)制)。一般情況下，≥1000即可滿足測(cè)量精度要求(量化誤差≤1/1000=0.1%)。最常見(jiàn)的數(shù)字表頭的最大示數(shù)為1999，被稱為三位半()數(shù)字表。對(duì)上述情況，我們把小數(shù)點(diǎn)定在最末位之前，顯示出來(lái)的就是以mV為單位的被測(cè)電壓的大小。如：是(0.1)的1234倍，即=1234，顯示結(jié)果為123.4()。這樣的數(shù)字表頭，再加上電壓極性判別顯示電路，就可以測(cè)量顯示-199.9～199.9的電壓，顯示精度為0.1。由上可見(jiàn)，數(shù)字測(cè)量?jī)x表的核心是模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換、譯碼顯示電路。A/D轉(zhuǎn)換一般又可分為量化、編碼兩個(gè)步驟。2)、多量程數(shù)字電壓表原理在基準(zhǔn)數(shù)字電壓表頭前面加一級(jí)分壓電路(分壓器)，可以擴(kuò)展直流電壓測(cè)量的量程。如圖2.2所示，為電壓表頭的量程(如200)，為其內(nèi)阻(如10)，、為分壓電阻，為擴(kuò)展后的量程。圖2.2分壓電路原理圖2.3多量程分壓器原理由于r>>r2，所以分壓比為擴(kuò)展后的量程為多量程分壓器原理電路見(jiàn)圖2.3，5檔量程的分壓比分別為1、0.1、0.01、0.001和0.0001，對(duì)應(yīng)的量程分別為2000、200、20、2和200。采用圖3的分壓電路雖然可以擴(kuò)展電壓表的量程，但在小量程檔明顯降低了電壓表的輸入阻抗，這在實(shí)際使用中是所不希望的。所以，實(shí)際數(shù)字萬(wàn)用表的直流電壓檔電路為圖2.4所示，它能在不降低輸入阻抗的情況下，達(dá)到同樣的分壓效果。圖2.4使用分壓電路圖2.4使用分壓電路例如：其中200檔的分壓比為其余各檔的分壓比可同樣算出。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)是根據(jù)各檔的分壓比和總電阻來(lái)確定各分壓電阻的。如先確定再計(jì)算2000檔的電阻再逐檔計(jì)算、、、。盡管上述最高量程檔的理論量程是2000，但通常的數(shù)字萬(wàn)用表出于耐壓和安全考慮，規(guī)定最高電壓量限為1000。換量程時(shí)，多刀量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以根據(jù)檔位自動(dòng)調(diào)整小數(shù)點(diǎn)的顯示，使用者可方便地直讀出測(cè)量結(jié)果。3）、多量程數(shù)字電流表原理測(cè)量電流的原理是：根據(jù)歐姆定律，用合適的取樣電阻把待測(cè)電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓，再進(jìn)行測(cè)量。如圖2.5，由于，取樣電阻上的電壓降為即被測(cè)電流圖2.5電流測(cè)量原理圖2.6多量程分流器電路若數(shù)字表頭的電壓量程為，欲使電流檔量程為，則該檔的取樣電阻(也稱分流電阻)為如=200，則=200檔的分流電阻為。多量程分流器原理電路見(jiàn)圖2.6。圖2.6中的分流器在實(shí)際使用中有一個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)換檔開(kāi)關(guān)接觸不良時(shí)，被測(cè)電路的電壓可能使數(shù)字表頭過(guò)載，所以，實(shí)際數(shù)字萬(wàn)用表的直流電流檔電路為圖2.7所示。圖2.7實(shí)用分流器電路圖2.7中各檔分流電阻的阻值是這樣計(jì)算的：先計(jì)算最大電流檔的分流電阻圖2.7實(shí)用分流器電路再計(jì)算下一檔的依次可計(jì)算出、和。圖2.8AC-DC變換器原理簡(jiǎn)圖圖中的BX是2A保險(xiǎn)絲管，電流過(guò)大時(shí)會(huì)快速熔斷，超過(guò)流保護(hù)作用。兩只反向連接且與分流電阻并聯(lián)的二極管D1、D2為塑封硅整流二極管，它們起雙向限幅過(guò)壓保護(hù)作用。正常測(cè)量時(shí)，輸入電壓小于硅二極管的正向?qū)▔航?，二極管截止，對(duì)測(cè)量毫無(wú)影響。一旦輸入電壓大于0.7，二極管立即導(dǎo)通，兩端電壓被限制住(小于0.7)，保護(hù)儀表不被損壞。圖2.8AC-DC變換器原理簡(jiǎn)圖4）、交流電壓電流測(cè)量處理原理數(shù)字萬(wàn)用表中交流電壓，電流測(cè)量電路是在直流電壓、電流測(cè)量電路的基礎(chǔ)上，在分壓器或分流器之后加入了一級(jí)交流-直流(AC-DC)變換器，圖2.8為其原理簡(jiǎn)圖。該AC-DC變換器主要由集成運(yùn)算放大器、整流二極管、RC濾波器等組成，還包含一個(gè)能調(diào)整輸出電壓高低的電位器，用來(lái)對(duì)交流電壓檔進(jìn)行校準(zhǔn)之用。調(diào)整該電位器可使數(shù)字表頭的顯示值等于被測(cè)交流電壓的有效值。同直流電壓檔類似，出于對(duì)耐壓、安全方面的考慮，交流電壓最高檔的量限通常限定為700(有效值)。5）、電阻測(cè)量原理圖2.9電阻測(cè)量原理數(shù)字萬(wàn)用表中的電阻檔采用的是比例測(cè)量法，其原理電路見(jiàn)圖2.9。圖2.9電阻測(cè)量原理由穩(wěn)壓管ZD提供測(cè)量基準(zhǔn)電壓，流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻和被測(cè)電阻的電流基本相等(數(shù)字表頭的輸入阻抗很高，其取用的電流可忽略不計(jì))。所以A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓和輸入電壓有如下關(guān)系：即圖2.10電阻測(cè)量圖2.10電阻測(cè)量根據(jù)所用A/D轉(zhuǎn)換器的特性可知，數(shù)字表顯示的是與的比值，當(dāng)=時(shí)顯示“1000”，=0.5時(shí)顯示“500”，以此類推。所以，當(dāng)時(shí)，表頭將顯示“1000”，當(dāng)時(shí)顯示“500”，這稱為比例讀數(shù)特性。因此，我們只要選取不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻并適當(dāng)?shù)貙?duì)小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行定位，就能得到不同的電阻測(cè)量檔。如對(duì)200檔，取=100，小數(shù)點(diǎn)定在十位上。當(dāng)=100時(shí)，表頭就會(huì)顯示出100.0。當(dāng)變化時(shí)，顯示值相應(yīng)變化，可以從0.1測(cè)到199.9。又如對(duì)2檔，取，小數(shù)點(diǎn)定在千位上。當(dāng)變化時(shí)，顯示值相應(yīng)變化，可以從0.001測(cè)到1.999。其余各檔道理相同，同學(xué)們可自行推演。數(shù)字萬(wàn)用表多量程電阻檔電路見(jiàn)圖10。由上分析可知，……圖2.10中由正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻與晶體管組成了過(guò)壓保護(hù)電路，以防誤用電阻檔去測(cè)高電壓時(shí)損壞集成電路。當(dāng)誤測(cè)高電壓時(shí)，晶體管發(fā)射極將擊穿從而限制了輸入電壓的升高。同時(shí)隨著電流的增加而發(fā)熱，其阻值迅速增大，從而限制了電流的增加，使的擊穿電流不超過(guò)允許范圍。即只是處于軟擊穿狀態(tài)，不會(huì)損壞，一旦解除誤操作，和都能恢復(fù)正常。6）、電容測(cè)量原理電容測(cè)量是根據(jù)電容充電原理其充電電壓與時(shí)間成一定的指數(shù)關(guān)系。根據(jù)電壓和時(shí)間可以計(jì)算出電容的值。2.2數(shù)字萬(wàn)用表的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架圖如下圖2.11所示，本萬(wàn)用表由以下幾部分功能組成，復(fù)位電路、震蕩電路、ADC輸入、被測(cè)量顯示、超限報(bào)警、ADC使能控制。復(fù)位電路用來(lái)清零，進(jìn)行下一次的測(cè)量；震蕩電路用來(lái)消除一些外來(lái)干擾，使電路工作更加穩(wěn)定；ADC輸入則是將輸入量進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；測(cè)量顯示就是顯示測(cè)量的數(shù)值；超限報(bào)警部分則是用作當(dāng)測(cè)量量超出量程范圍時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便提醒用戶更改大量程；ADC使能控制則用來(lái)對(duì)輸入量進(jìn)行控制，允許輸入或者不允許。復(fù)位電路復(fù)位電路震蕩電路ADC輸入被測(cè)量顯示超限報(bào)警ADC使能控制89s52圖2.11.總體電路設(shè)計(jì)原理圖2.3硬件電路設(shè)計(jì)方案及選用芯片介紹2.3.1設(shè)計(jì)方案用單片機(jī)AT89S52與ADC0809設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表，配合分流電阻、分壓電阻、基準(zhǔn)電阻可以測(cè)量交、直流電壓