二极管伏安特性曲线测试仪毕业设计论文.docx.docx

南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文) 信息工程学院 系（院） 应用电子技术 专业毕业设计（论文）题目 二极管伏安特性曲线测试仪 学生姓名： 林世远 班 级：13应用电子技术专业2班 学 号： 2013010656 指导教师： 钱立峰 完成日期 2016 年 5 月 25 日nanchang institute of technologygraduation thesistitle diode volt ampere characteristic curve measuring instrument name lin shiyuan major application of electronic technology student no. 2013010656 advisor qian lifeng date may. 25th, 2016 department of information engineering 二极管伏安特性曲线测试仪diode volt ampere characteristic curve measuring instrument 总计 毕业设计（论文） 60 页 表 格 9 个 插 图 21 幅摘要 本文提出了一种关于二极管伏安特性曲线的测试电路，在本文设计中主要涉及二极管的正向的伏安特性曲线测试的设计思路。该设计电路的硬件方面主要stc12c5a60s2组成的单片机最小系统，v/i转换电路模块，da转换电路模块，单片机内部的ad转换模块，放大电路及lcd12864显示电路组成。 主要的思路是通过tlv5616组成的da转换电路与其设定的参考电压得出的相关的模拟电压，再经过v/i转换电路后得到通过二极管的电压，该电压再经过放大电路的相应放大若干倍输入到单片机内部的ad进行采集，最后在lcd12864显示屏上显示出相应的特性。该设计方案实现了比较客观的展现出二极管的伏安特性，具有直观性，方便性和实用性。 关键词： 二极管伏安特性 ； v/i转换电路 ； lcd12864 ； tlv5616abstract this paper proposes a about diode volt-ampere characteristic curve of the test circuit, in this paper, mainly involved in the design of positive volt-ampere characteristic curve of the diode test design ideas. the design of the hardware circuit is mainly composed of single chip microcomputer minimum system composed of stc12c5a60s2, v/i conversion circuit module, da conversion circuit module, mcu internal ad conversion module, amplifying circuit and lcd12864 display circuit. main idea is through da conversion circuit composed of tlv5616 is related to its set the reference voltage of the analog voltage, and then after the v/i conversion circuit to get through the diode current, the current through the amplifier circuit to the corresponding amplifier to capture several times the input to the single chip microcomputer internal ad, the last on the lcd12864 screen shows the corresponding features. this design has realized the relatively objective display volt-ampere characteristics of diode, intuitive, convenient and practical. key words: diode volt-ampere characteristic; v/i conversion circuit; lcd12864; tlv5616;南 昌 工 程 学 院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计(论文)题目： 二极管伏安特性曲线测试仪二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：要求如下：1、 设计v/i转换模块，要求输出电流步进可以达到1ma，精度=1%；2、 设计d/a转换模块，将数字量转换成模拟量；3、 设计单片机的最小系统，要求含有lcd显示模块；4、 编写d/a转换程序。将数字量转换为模拟量；5、 利用单片机内部a/d采样二极管的两端电压，编写相应的a/d采样程序；6、 编写lcd驱动程序；7、 编写程序，能在lcd上显示二极管的正向伏安特性曲线，并具有单点检测的功能；3、 毕 业 设计(论文)工作内容及完成时间： 11月30日12月06日 文献阅读、资料整理、系统总体设计； 12月07日12月13日 完成硬件电路的设计与调试； 12月14日12月20日 软件系统设计及调试； 12月21日12月27日 电路仿真及绘制印制板图；制版、焊接、调试及完善； 12月28日01月03日 撰写毕业设计论文，完成初稿； 01月04日05月21日 修改并完成论文。四 、主 要参考资料：1宏晶科技.增强型8051单片机开发技术2王小娟.数控直流电流源中v/i转换电路的实现方法3tlv5616数据手册4控制器st7920-lcd12864液晶显示模块技术手册5周雪.模拟电子技术m西安: 西安电子科技大学出版社6单片机开发环境vision4的开发指南m. 北京:北京航空航天大学出版社7郭天祥.新概念51单片机c语言教程:电子工业出版社出版8新编单片机原理与应用（第二版）.西安电子科技大学出版社，2007.29张萌.单片机应用系统开发综合实例m. 北京：清华大学出版社，2007.710楼然苗.单片机课程设计指导m. 北京：北京航空航天大学出版社，2007.7 信息工程学院 应用电子技术 专业 13级 （2） 班学生： 林世远 学号：2013010656 日期： 自 2015 年 11 月 30 日至 2016 年 5 月 21 日指导教师： 钱立峰 助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室： 电子信息楼b307 教研室主任： 王颖 71序言 本文设计以测试二极管的正向伏安特性曲线为目标，通过lcd12864显示出相应的伏安特性，使我们能够比较直观地观察到二极管的特性，此设计以 keil, proteus, altium designer等软件作为平台，以stc系列单片机的应用作为基础，设计了以stc12c5a60s2作为中央处理单元，采集二极管两端的模拟电压，即是经过da转换电路，v/i转换电路转换而来的电流通过二极管两端的模拟电压再经过放大电路的适当放大并最终输入到单片机内部ad进行采集，经数据处理后在lcd12864上显示出相应的特性。 本文总共分为五章来具体介绍整个毕业设计的设计内容和过程，首先，第一章的是绪论，简单的论述设计的要求及任务，设计的目标，二极管及其特性等。第二章是系统设计，主要是讨论二极管伏安特性曲线测试仪的总体设计思想。第三章是硬件设计电路部分，是本次设计的重中之重，主要是讲解各部分的工作原理。第四章是软件设计部分，通过本章可以比较直观地了解程序软件设计。第五章是系统调试和仿真，由于本次设计的特殊性，并不能进行相应的仿真，故此只能进行系统调试，在本章中将会看到两种不同的二极管显示伏安特性曲线的效果。在本设计的最后，将是结论、致谢和附录。由于时间仓促和本人能力有限，若有错误之处，敬请原谅！目 录摘要.abstract.序言.第一章 绪论1.1 设计的要求及任务.11.2 设计的目标.11.3 二极管简述及工作原理.11.4 二极管的特性.21.5 常见的二极管类型及符号.3第二章 系统设计2.1 整体设计思想.52.2 系统总体构图.52.3 系统功能模块设计.6第三章 硬件电路设计3.1 单片机的介绍3.1.1 stc12c5a60s2的简述.73.1.2 stc12c5a60s2单片机与普通51单片机的区别.103.1.3 stc12c5a60s2内部ad的工作原理.113.2单片机最小系统.133.3液晶显示模块的概述3.3.1 lcd12864的模块简述.143.3.2 lcd12864的模块引脚说明.143.3.3 lcd12864接口时序简述.153.3.4 lcd12864连接图.173.4数字模拟转换模块3.4.1电压输出数模转换器-tlv5616 .173.4.2数字模拟转换电路原理图.193.4.3数字模拟转换电路工作原理.203.5 v/i转换模块3.5.1运算放大器opa2335的简述.203.5.2 v/i转换电路原理图.203.5.3 v/i转换电路工作原理简述.213.6 运算放大电路模块3.6.1运算放大器opa335 的简述.213.6.2运算放大电路原理图.223.6.3运算放大电路原理简述.22第四章 系统的软件设计4.1程序流程图及子程序的设计 .24第五章 系统调试与仿真5.1系统调试及实物图.28总结.30 参考文献.31 致谢.32 附录：附录1：电路原理图.33 附录2：电路pcb图.34附录3：源程序代码.35第一章 绪论1.1 设计的要求及任务 1.设计v/i转换模块，要求输出电流步进可以达到1ma，精度=1%； 2.设计d/a转换模块，将数字量转换成模拟量； 3.设计单片机的最小系统，要求含有lcd显示模块； 4.编写d/a转换程序，将数字量转换为模拟量； 5.利用单片机内部a/d采样二极管的两端电压，编写相应的a/d采样程序； 6.编写lcd驱动程序； 7.编写程序，能在lcd上显示二极管的正向伏安特性曲线，并具有单点检测的功能；1.2 设计的目标 本次的设计主要的目的是为了检测非线性器件的正向的伏安特性曲线，而对于一般的非线性器件，通常我们会选择二极管，因此我们将探讨二极管两端所加的电压和流过的电流的关系，即是测试二极管的伏安特性曲线，并且在lcd上显示出对应的伏安特性曲线。1.3 二极管简述及工作原理 二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过，二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路，主要都是由二极管来构成的，其原理都很简单，正是由于二极管等元件的发明，才有我们现 在丰富多彩的电子信息世界的诞生，既然二极管的作用这么大那么我们应该如何去检测这个元件呢，其实很简单只要用万用表打到电阻档测量一下反向电阻如果很小就说明这个二极管是坏的，反向电阻如果很大这就说明这个二极管是好的。对于这样的基础元件我们应牢牢掌握住他的作用原理以及基本电路，这样才能为以后的电子技术学习打下良好的基础。工作原理： 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流i0。当外加的反向电压高到一定程度时，pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。1.4 二极管的特性特性曲线：与pn结一样，二极管具有单向导电性有正向电压，当电压值较小时，电流极小；当电压超过0.6v时，电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压；当电压达到约0.7v时，二极管处于完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号ud表示。对于锗二极管，开启电压为0.2v，导通电压ud约为0.3v。在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流is。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号ubr表示。不同型号的二极管的击穿电压ubr值差别很大，从几十伏到几千伏。硅二极管典型伏安特性曲线如下图1.4所示： 图1.4（硅二极管典型伏安特性曲线图）正向特性： 正向特性曲线如图1.4中第一象限所示。 在起始阶段(oa)，外加正向电压很小，二极管呈现的电阻很大，正向电流几乎为零，曲线oa段称为死区。使二极管开始导通的临界电压称为开启电压，通常用u。表示，一般硅二极管的开启电压约为0.5 v，锗二极管的开启电压约为0.2 v。 当正向电压超过开启电压后，电流随电压的上升迅速增大，二极管电阻变得很小，进入正向导通状态。ab段曲线较陡直，电压与电流的关系近似为线性，ab段称为导通区。导通后二极管两端的正向电压称为正向压降（或管压降），这个电压比较稳定，几乎不随流过的电流大小而变化。一般硅二极管的正向压降约为0.7 v，锗二极管的正向压降约为0.3 v。反向特性： 反向特性曲线如图1.4第三象限所示。 二极管加反向电压时，在起始的一段范围内(oc)，只有很少的少数载流子，也就是很小的反向电流，且不随反向电压的增加而改变，称为反向饱和电流或反向漏电流。oc段称反向截止区。一般硅管的反向电流为0.1ua，锗管为几十微安。注意：反向饱和电流随温度的升高而急剧增加，硅管的反向饱和电流要比锗管的反向饱和电流小。在实际应用中，反向电流越小，二极管的质量越好。 当反向电压增大到超过某一值时（图1.4中c点），反向电流急剧增大，这一现象称为反向击穿，所对应的电压称为反向击穿电压，用ubr表示。反向击穿有两种类型： 电击穿：pn结未损坏，断电即恢复。 热击穿：pn结烧毁。 电击穿是可逆的，反向电压降低后二极管仍恢复正常。因此，电击穿往往被人们所利用（如稳压管）。而热击穿则是电击穿时没有采取适当的限流措施，导致电流大，电压高，使管子过热造成永久性损坏。因此，工作时应避免二极管的热击穿。1.5 常见的二极管类型二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（ge管）和硅二极管（si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“pn结”。由于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。面接触型二极管的“pn结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。常见的二极管符号如下图1.5所示：图1.5（常见的二极管符号）第二章 系统设计2.1 设计的整体思想 由于本设计要进行需要比较高的精准度，所以需要比较高的抗干扰能力以免在进行da转换等较高精度转换时出现不必要的错误，所以抗干扰电路和滤波电路在本电路中较为常见。主要的设计思路是通过tlv5616进行da转换输出模拟电压，输入到相应的v/i转换电路进行电压电流转换，得到的模拟电流通过二极管两端得到二极管两端的电压再经过放大电路的放大并最终输入到单片机内部的ad转换，经过数据处理在lcd12864上显示出相应的二极管伏安特性曲线。本设计是基于二极管的伏安特性曲线测试仪，包括硬软件的设计与调试。软件部分通过对c语言的学习和单片机知识的了解，根据系统的特点编写出单片机程序。硬件电路部分分为六大块：包括数据的da转换电路、ad转换电路、放大电路的处理以及显示电路等。2.2 系统总体构图 硬件电路部分分别为：单片机最小系统、da转换电路、v/i转换电路、lcd12864显示电路、放大电路等，下图2.2为系统的总框图：lcd12864显示电路模块 电源模块stc12c5a60s2 单片机 tlv5616 da转换电路模块放大电路模块v/i转换电路 图2.2（系统的总框图）2.3 系统功能模块设计电源模块： 由于本电路采用的是外部电源供电模块，一般只需满足+5v供电即可。d/a转换模块：d/a转换模块（tlv5616），主要功能是将数字信号经过与参考电压的比较输出的相应的模拟电压信号，得到模拟电压信号后输入到后面v/i转换电路进行转换。v/i转换电路： v/i转换电路模块，主要功能是将从da转换模块得到的模拟电压进行转换，转换得到相应的模拟电流，注意此时得到的模拟电流被相应缩小为原来的模拟电压的1/39，因此需要将转换得到的模拟电流输入到下一个电路模块进行放大。放大电路： 该电路的主要功能是将得到的模拟电压信号进行放大，放大后的信号将输入到单片机的内部ad进行转换和数据处理。显示模块： 利用带中文字库的lcd12864进行显示，将得到的单片机处理后的数据进行实时显示并画出对应的曲线。单片机模块： 本设计使用的是stc12c5a60s2单片机，该单片机内部有ad转换模块。第三章 硬件电路设计3.1.单片机的简述stc12c5a60s2stc12c5a60s2/ad/pwm系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1t)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成max810专用复位电路,2路pwm,8路高速10位a/d转换(250k/s),针对电机控制，强干扰场合。1.增强型8051cpu，1t，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051;2.工作电压：stc12c5a60s2系列工作电压：5.5v-3.3v(5v单片机)stc12le5a60s2系列工作电压：3.6v-2.2v(3v单片机);3.工作频率范围：0 - 35mhz，相当于普通8051的 0420mhz;4.用户应用程序空间8k /16k / 20k / 32k / 40k / 48k / 52k / 60k / 62k字节;5.通用i/o口(36/40/44个)，复位后为：准双向口/弱上拉(普通8051传统i/o口)，可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏，每个i/o口驱动能力均可达到20ma，但整个芯片最大不要超过120ma;6.isp(在系统可编程)/iap(在应用可编程)，无需专用编程器，无需专用仿真器 可通过串口(p3.0/p3.1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片;7.有eeprom功能(stc12c5a62s2/ad/pwm无内部eeprom);8.内部集成max810专用复位电路(外部晶体12m以下时，复位脚可直接1k电阻到地);9.外部掉电检测电路:在p4.6口有一个低压门槛比较器，5v单片机为1.32v，误差为+/-5%,3.3v单片机为1.30v，误差为+/-3%;10.时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部r/c振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内) 用户在下载用户程序时，可选择是使用内部r/c振荡器还是外部晶体/时钟，常温下内部r/c振荡器频率为：5.0v单片机为：11mhz15.5mhz，3.3v单片机为：8mhz12mhz，精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准;11.共4个16位定时器 两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器t0和t1，没有定时器2，但有独立波特率发生器 做串行通讯的波特率发生器 再加上2路pca模块可再实现2个16位定时器;12.2个时钟输出口，可由t0的溢出在p3.4/t0输出时钟，可由t1的溢出在p3.5/t1输出时钟;13.外部中断i/o口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的pca模块， power down模式可由外部中断唤醒，int0/p3.2,int1/p3.3,t0/p3.4, t1/p3.5, rxd/p3.0,ccp0/p1.3(也可通过寄存器设置到p4.2 ), ccp1/p1.4 (也可通过寄存器设置到p4.3);14.pwm(2路)/pca(可编程计数器阵列,2路)：也可用来当2路d/a使用也可用来再实现2个定时器也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持);15.a/d转换, 10位精度adc，共8路，转换速度可达250k/s(每秒钟25万次)18.通用全双工异步串行口(uart)，由于stc12系列是高速的8051，可再用定时器或pca软件实现多串口;16.stc12c5a60s2系列有双串口，后缀有s2标志的才有双串口，rxd2/p1.2(可通过寄存器设置到p4.2)，txd2/p1.3(可通过寄存器设置到p4.3);17.工作温度范围：-40 - +85(工业级) / 0 - 75(商业级)21.封装：pdip-40,lqfp-44,lqfp-48 i/o口不够时，可用2到3根普通i/o口线外接 74hc164/165/595(均可级联)来扩展i/o口, 还可用a/d做按键扫描来节省i/o口，或用双cpu,三线通信，还多了串口.单片机的引脚图：图3.1（单片机引脚图）vcc：供电电压;gnd：接地;p0口：p0口为一个8位漏级开路双向i/o口，每个管脚可吸收8ttl门电流。当p1口的管脚写“1”时，被定义为高阻输入。p0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在flash编程时，p0口作为原码输入口，当flash进行校验时，p0输出原码，此时p0外部电位必须被拉高;p1口：p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口，p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入，p1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在flash编程和校验时，p1口作为第八位地址接收;p2口：p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口，p2口缓冲器可接收，输出4个ttl门电流，当p2口被写“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，p2口的管脚电位被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉的优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，p2口输出其特殊功能寄存器的内容。p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号;p3口：p3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向i/o口，可接收输出4个ttl门电流。当p3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，p3口将输出电流(ill)，也是由于上拉的缘故。p3口也可作为at89c51的一些特殊功能口：p3.0 rxd(串行输入口)p3.1 txd(串行输出口)p3.2 int0(外部中断0)p3.3 int1(外部中断1)p3.4 t0(记时器0外部输入)p3.5 t1(记时器1外部输入)p3.6 wr (外部数据存储器写选通)p3.7 rd (外部数据存储器读选通)同时p3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号;rst：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持rst脚两个机器周期的高平时间;ale / prog ：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ale脉冲。如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。此时， ale只有在执行movx，movc指令时ale才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ale禁止，置位无效;psen：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间，每个机器周期psen两次有效。但在访问内部部数据存储器时，这两次有效的psen信号将不出现;ea/vpp：当ea保持低电平时，访问外部rom;注意加密方式1时，ea将内部锁定为reset;当ea端保持高电平时，访问内部rom。在flash编程期间，此引脚也用于施加12v编程电源(vpp);xtal1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入;xtal2：来自反向振荡器的输出;3.1.2 stc12c5a60s2单片机与普通51单片机的区别：stc12c5a60s2是8051系列单片机，与普通51单片机相比有以下特点：1.同样晶振的情况下，速度是普通51的812倍2.有8路10位ad3.多了两个定时器，带pwm功能4.有spi接口5.有eeprom6.有1k内部扩展ram7.有watch_dog8.多一个串口9.io口可以定义，有四种状态 10.中断优先级有四种状态可定义3.1.3 stc12c5a60s2内部ad的工作原理 stc12c5a60ad/s2系列带a/d转换的单片机的a/d转换口在p1口（p1.7-p1.0）,有8路10位的高速a/d转换，速度可达到250khz（25万次/秒）。8路电压输入型a/d，可做温度检测，电池，电压检测，按键扫描。频谱检测等。上电复位后p1口为弱上拉型i/o口，用户可以通过软件设置将8路中的任意一路设置为a/d转换，不需要作为a/d使用的口可继续作为i/o口使用。stc12c5a60s2系列单片机adc（a/d转换器）的结构如下图所示： 图3.1.3（stc12系列单片机adc的结构图）1.p1口模拟功能控制寄存器p1asf stc12c5a60s2系列单片机的a/d转换通道与p1口（p1.7-p1.0）复用，上电复位后p1口为弱上拉型i/o口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为a/d转换，不需要作为a/d使用的p1口可继续作为i/o口使用（建议只作为输入），需作为a/d使用的口需先将p1asf特殊功能寄存器中的相应位置为1，将相应的口设置为模拟功能。p1asf寄存器的格式如下表3.1.3.a所示：sfr addbitb7b6b5b4b3b2b1b0p1asf9dhnamep17asfp16asfp15asfp14asfp13asfp12asfp11asfp10asf表3.1.3.a（p1asf寄存器的格式）当p1口中的相应位作为a/d使用时，要将p1asf中的相应位置1.如下表3.1.3.b所示：p1asf7：0p1.x的功能p1asf.0p1.0口作为模拟功能a/d使用p1asf.1p1.1口作为模拟功能a/d使用p1asf.2p1.2口作为模拟功能a/d使用p1asf.3p1.3口作为模拟功能a/d使用p1asf.4p1.4口作为模拟功能a/d使用p1asf.5p1.5口作为模拟功能a/d使用p1asf.6p1.6口作为模拟功能a/d使用p1asf.7p1.7口作为模拟功能a/d使用表3.1.3.b （p1asf相应位置）2.adc控制寄存器adc_contradc_contr寄存器的格式如下表3.1.3.c所示：sfr addbitb7b6b5b4b3b2b1b0adc_contrbchnameadc_powerspeed1speed0adc_flagadc_startchs2chs1chs0表3.1.3.c（adc_contr寄存器的格式）adc_power：adc电源控制位，0：关闭a/d转换器电源；1：打开a/d转换器电源。启动电源前，一定要确认a/d电源已打开，a/d转换结束后关闭电源可降低功耗，也可不关闭，初次打开内部a/d转换模拟电源，需适当延时，等内部模拟电源稳定后，再启动a/d转换。speed1，speed0：模数转换器转换速度控制位如下表3.1.3.d所示speed1speed0a/d转换所需时间1190个时钟转换一次10180个时钟转换一次01360个时钟转换一次00540个时钟转换一次表3.1.3.d（模数转换器转换速度控制位）adc_flag:模数转换器转换器转换结束标志位，当a/d转换完成后，adc_flag=1，要由软件清0。不管是a/d转换完成后由该位申请产生中断，还是由软件查询该标志位a/d转换是否结束，当a/d转换完成后，adc_flag=1，一定要软件清0。adc_start：模数转换器（adc）转换启动控制位，设置为“1”时，开始转换，转换结束后为0。3.2单片机最小系统如下图3.2所示： 图3.2 （单片机最小系统） 在本次设计中我们使用了自动上电的复位电路，其工作原理为：通电时，电容两端相当于是短路，于是ret引脚为高电平，然后电源通过电阻对电容充电，ret端电压慢慢下降，降到一定程度，即为低电平，单片机开始正常工作。3.3 液晶显示模块的概述3.3.1 lcd12864液晶显示模块的概述： 带中文字库的128x64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为12864, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ascii字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。3.3.2模块引脚说明如下表3.3.2所示：引脚号引脚名称方向功能说明1gnd-模块的电源地2vcc-模块的电源正端3v0-lcd驱动电压输入端（可悬空）4rsh/l并行的指令/数据