实验7.直流数字电压表设计.doc

实验7.直流数字电压表设计【实验目的】掌握LED动态显示和A/D转换接口设计方法。【实验内容】实验原理图如图A.109所示，图中4联共阴极数码管以I/O口方式连接单片机，其中断码AG和DP接口接P0.0P0.7口，为嘛14接P2.0P2.3口，ADC0808采用I/O口方式接线，其中被测模拟量由0#通道接入，位地址引脚ADDA、ADDB、ADDC均接地，START和ALE并联接P2.5，EOC接P2.6，OE接P2.7，CLOCK接P2.4。图A.109 实验7的电路原理图在编程软件配合下，要求实现如下功能：调解电位器RV1可使其输出电压在05V之间变化。经A/D转换后，数码管以十进制数形式动态显示电位器的调解电压。动态显示编程原理：将待显示数据拆解为3位十进制数，并分时地将其在相应数码管上显示。一次完整的输出过程为最低位数据送P0口P2.3口清零软件延时P2.3置1中间位数据送P0口P2.2置1最高为数据送P0口P2.1清零软件延时P2.1置1，如此无限循环。A/D转换编程原理：启动信号与输出使能信号均由软件方式的正脉冲提供；结束信号由P2.6的高电平提供。A/D转换时钟信号由T0定时方式2中断提供。一次完整的A/D转换过程为：发出启动信号查询EOC标志发出OE置1信号读取A/D结果发出OE清零信号。如此无限循环。【实验内容】(1) 数码管动态显示编程；(2) A/D转换查询法编程；(3) 考察延时量对动态显示效果的影响。【实验步骤】(1) 提前阅读与实验7相关的阅读材料；(2) 参考图A.72A.74；和表A.7，在ISIS中完成原理图的绘制；(3) 采用Vision3进行C51动态显示和A/D转换编程及调试。【实验要求】提交实验报告并包括如下内容：电路原理图、A/D转换原理分析、C51源程序（含注释语句）、仿真运行截图及实验小结。【参考图表】表A.8 实验7的元件清单元件类别电路符号元件名称Microprocessor ICsU180C51Data ConverterU3ADC0808MiscellaneousX1CRYSTALCapacitorsC1C2CAPCapacitorsC3CAP-ELECResistorsRP1RESPACK_7ResistorsR9/10kRESResistorsRV1/4.7kPOT-HGOptoelectronicsLED7SEG-MPX4-CC-BLUE【实验程序】/*直流数字电压表程序*/#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code duanma=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/0-9数码管段码sbit p2_3=P23;/定义数码管四个位选位sbit p2_2=P22;sbit p2_1=P21;sbit p2_0=P20;sbit CLK=P24;/定义时钟信号位sbit ST=P25;/定义ADC0808启动位sbit EOC=P26;/定义ADC0808转换结束信号位sbit OE=P27;/定义ADC0808输出使能信号位uint i;/*以下为延时程序，z为1延时约1ms*/void delay(uchar z)uchar x,y;for(x=0;xz;x+)for(y=0;y110;y+);/*数码管动态显示，4个数码管轮流显示数值*/void display()P0=duanmai%10;/求个位p2_3=0;delay(5);p2_3=1;P0=duanmai/10%10;/求十位p2_2=0;delay(5);p2_2=1; P0=duanmai/100%10;/求百位p2_1=0;delay(5);p2_1=1;P0=duanmai/1000;/求千位p2_0=0;delay(5);p2_0=1;/*主函数*/void main()TMOD=0x02;/定时器0工作方式2（M1MO为02）TH0=0x9c;/T0装入初值TL0=0x9c;ET0=1;/打开T0中断TR0=1;/启动定时器0EA=1;/打开全局中断while(1)ST=0;/发出启动脉冲信号delay(10);ST=1;delay(10);ST=0;while(EOC=1);/查询结束状态delay(100);OE=1;/OE置1信号i=P1;/将A/D结果赋值给idisplay();/输出A/D结果delay(10);OE=0;/OE置0信号/*T0中断函数*/time()interrupt 1ET0=0;/关闭定时器0中断TR0=0;/关闭定时器0TH0=0x9c;/T0装入初值TL0=0x9c;ET0=1;/打开定时器0中断TR0=1;/打开定时器0CLK=CLK;/按位取反EA=1;/打开总中断【仿真截图】略【实验小结】通过本次试验，对LED动态显示和A/D转换有了进一步的了解，在编写程序以及调试的过程中，逐渐理解并掌握了ADC0808的工作原理；同时，在本次实验中，通过对课本上类似实验的改编和仿真