LED显示的电子秤设计.doc

目目 录录 0 前言 1 1 总体方案设计 1 2 硬件电路设计 2 2 1 传感器的选择 2 2 1 1 电阻应变式传感器的组成以及原理 2 2 1 2 电阻应变式传感器的测量电路 3 2 2 ADC0809 A D 转换器 4 2 3 ADC0809 的内部逻辑结构 4 2 3 1 引脚结构 5 2 3 3 ADC0809 应用说明 6 2 4 LED 显示电路设计 7 2 4 1 LED 显示器结构与原理 7 2 4 2 LED 显示器与显示方式 7 2 5 报警电路的设计 8 3 软件设计 9 3 1 监控程序的设计 9 3 2 数据处理子程序的设计 9 3 2 1 数据采集子程序的设计 10 3 2 2 系数调整 10 3 2 3 数据处理子程序的设计 11 3 4 显示子程序的设计 12 4 调试分析 13 4 1 调试系统简介 13 4 2 调试故障及原因分析 14 5 结论及进一步设想 14 参考文献 15 课设体会 16 附录 1 电路原理图 17 附录 2 程序清单 18 基于 LED 显示的电子称的设计 马寅彪 沈阳航空工业学院自动化学院 摘要 本文设计的电子秤以单片机为主要部件 用汇编语言进行软件设计 硬件则以半 桥传感器为主 测量 0 500g 电子秤 随时可改变上限阈值 并达到阈值报警的功能 本 课程设计的电子秤以单片机为主要部件 利用单臂电桥测量原理 通过对电路输出电压 和标准重量的线性关系 建立具体的数学模型 将电压量纲 V 改为重量纲 g 即成 为一台原始电子秤 其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器 电阻应变 式传感器是传感器中应用最多的一种 本设计采用单臂电桥测量电路 使系统产生的误 差更小 输出的数据更精确 ADC0809 A D 转换的作用是把模拟信号转变成数字信号 进行模数转换 然后把数字信号输送到显示电路中去 最后由显示电路显示出测量结果 关键词 单臂电桥 AD 转换 LED 0 前言 随着时代科技的迅猛发展 微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子 测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响 常规的测试仪器仪表和控制装置被更先 进的智能仪器所取代 使得传统的电子测量仪器在远离 功能 精度及自动化水平定方 面发生了巨大变化 并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统 使得科学实验和应 用工程的自动化程度得以显著提高 做为重量测量仪器 智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确 测量速度快 易 于实时测量和监控的巨大优点 并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称 成为测量领 域的主流产品 1 总体方案设计 本设计由以下四部分组成 电阻应变传感器 信号放大系统 模数转换系统 显示器 其原理图如下所示 测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转化为电压信号输出 放大系统把 来自传感且微弱信号放大 放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量 数 字量通过数字显示器显示重量 传感器的测量电路我们选用单臂电桥测量电路 应变电 阻作为桥臂电阻接在电桥电路中 无压力时 电桥平衡 输出电压为零 有压力时 电 桥的桥臂电阻值发生变化 电桥失去平衡 有相应电压输出 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 2 页 图 1 基于 LED 显示的电子秤基本组成框图 2 硬件电路设计 2 1 传感器的选择 2 1 1 电阻应变式传感器的组成以及原理 电阻应变式传感器是将被测量的力 通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元 件 由电阻应变片和测量线路两部分组成 常用的电阻应变片有两种 电阻丝应变片和 半导体应变片 本设计中采用的是电阻丝应变片 为获得高电阻值 电阻丝排成网状 并贴在绝缘的基片上 电阻丝两端引出导线 线栅上面粘有覆盖层 起保护作用 电阻应变片也会有误差 产生的因素很多 所以测量时我们一定要注意 其中温度的 影响最重要 环境温度影响电阻值变化的原因主要是 A 电阻丝温度系数引起的 B 电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的 对于因温度变化对桥接零点和输出 灵敏度的影响 即使采用同一批应变片 也会因 应变片之间稍有温度特性之差而引起误差 所以对要求精度较高的传感器 必须进行温 度补偿 解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片 并从外部对 它加以适当的补偿 非线性误差是传感器特性中最重要的一点 产生非线性误差的原因 很多 一般来说主要是由结构设计决定 通过线性补偿 也可得到改善 滞后和蠕变是 关于应变片及粘合剂的误差 由于粘合剂为高分子材料 其特性随温度变化较大 所以 8051 单片机 放大电路 ADC0809 压力传感器 LED 显示 8155 键盘 8279 键盘 报警电路 待测重量 8051 单片机 放大电路 ADC0809 压力传感器 LCD 显示 8279 键盘 8279 键盘 报警电路 待测重量 8051 单片机 放大电路 ADC0809 压力传感器 LCD 显示 8279 键盘 8279 键盘 报警电路 待测重量 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 3 页 称重传感器必须在规定的温度范围内使用 图 2 应变式传感器安装示意图 单臂电桥测量电路中 将一个应变片接入电桥对边 当应变片初始阻值 R1 R2 R3 R4 其变化值 R1 R2 R3 R4时 其桥路输出电压 Uout KE 4 2 1 2 电阻应变式传感器的测量电路 常规的电阻应变片 K 值很小 约为 2 机械应变度约为 0 000001 0 001 所以 电阻 应变片的电阻变化范围为 0 0005 0 1 欧姆 所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻 变化 在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路 桥式测量电路有四个电阻 其中任何一个都可以是电阻应变片电阻 电桥的一个对角 线接入工作电压 U 另一个对角线为输出电压 Uo 其特点是 当四个桥臂电阻达到相应 的关系时 电桥输出为零 或则就有电压输出 可利用灵敏检流计来测量 所以电桥能 够精确地测量微小的电阻变化 测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节 我们在制作的过程中应尽量选择好 元件 调整好测量的范围的精确度 以避免减小测量数据的误差 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 4 页 350 350 R2 350 R3 350 R4 350 4V 3 2 1 84 U1 A 4227G 4V RV1 1k 图 3 单臂电桥测量电桥图 它由电阻应变片电阻 R1 R2 R3 R4 组成测量电桥 R1 R2 R3 R4 350 加 热丝阻值为 50 左右 测量电桥的电源由稳压电源 Uin供给 将差动放大器调零 合上 电源开关 调节电桥平衡电位 RW1 使数显表显示 0 00V 将 10 只标准砝码全部置于传 感器的托盘上 调节电位器 RW3 增益即满量程调节 使数显表显示为 0 200V 2V 档测 量 或 0 200V 拿去托盘上的所有砝码 调节电位器 R W4 零位调节 使数显表显示为 0 0000V 重复 2 3 步骤的标定过程 一直到精确为止 把电压量纲 V 改为重量纲 g 就 可以称重 成为一台原始的电子秤 2 2 ADC0809 A D 转换器 ADC0809 是带有 8 位 A D 转换器 8 路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS 组件 它是逐次逼近式 A D 转换器 可以和单片机直接接口 2 3 ADC0809 的内部逻辑结构 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 5 页 由上图可知 ADC0809 由一个 8 路模拟开关 一个地址锁存与译码器 一个 A D 转换器 和一个三态输出锁存器组成 多路开关可选通 8 个模拟通道 允许 8 路模拟量分时输入 共用 A D 转换器进行转换 三态输出锁器用于锁存 A D 转换完的数字量 当 OE 端为高 电平时 才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据 2 3 1 引脚结构 IN0 IN7 8 条模拟量输入通道 ADC0809 对输入模拟量要求 信号单极性 电压范围是 0 5V 若信号太小 必须进行 放大 输入的模拟量在转换过程中应该保持不变 如若模拟量变化太快 则需在输入前 增加采样保持电路 地址输入和控制线 4 条 ALE 为地址锁存允许输入线 高电平有效 当 ALE 线为高电平时 地址锁存与译码器将 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 6 页 A B C 三条地址线的地址信号进行锁存 经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进 行转换 A B 和 C 为地址输入线 用于选通 IN0 IN7 上的一路模拟量输入 通道选择 表如下表所示 CBA选择的通道 000IN0 001IN1 010IN2 011IN3 100IN4 101IN5 110IN6 111IN7 数字量输出及控制线 11 条 ST 为转换启动信号 当 ST 上跳沿时 所有内部寄存器清零 下跳沿时 开始进行 A D 转换 在转换期间 ST 应保持低电平 EOC 为转换结束信号 当 EOC 为高电平时 表 明转换结束 否则 表明正在进行 A D 转换 OE 为输出允许信号 用于控制三条输出锁 存器向单片机输出转换得到的数据 OE 1 输出转换得到的数据 OE 0 输出数据线 呈高阻状态 D7 D0 为数字量输出线 CLK 为时钟输入信号线 因 ADC0809 的内部没有时钟电路 所需时钟信号必须由外界提 供 通常使用频率为 500KHZ VREF VREF 为参考电压输入 2 3 3 ADC0809 应用说明 1 ADC0809 内部带有输出锁存器 可以与 8031 直接相连 2 初始化时 使 ST 和 OE 信号全为低电平 3 送要转换的哪一通道的地址到 A B C 端口上 4 在 ST 端给出一个至少有 100ns 宽的正脉冲信号 5 是否转换完毕 我们根据 EOC 信号来判断 6 当 EOC 变为高电平时 这时给 OE 为高电平 转换的数据就输出给单片机了 2 4 LED 显示电路设计 2 4 1 LED 显示器结构与原理 LED 显示块是由发光二极管显示字段的显示器件 在单片机应用系统中通常使用的 是七段 LED 这种显示块有共阴极与共阳极两种 共阴极 LED 显示块的发光二极管阴极 共地 当某个发光二极管的阳极为高电平时 发光二极管点亮 共阳极 LED 显示块的发 光二极管阳极并接 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 7 页 2 4 2 LED 显示器与显示方式 在单片机应用系统中使用 LED 显示块构成 N 位 LED 显示器 N 位 LED 显示器有 N 根位选线和 8 N 根段选线 根据显示方式不同 位选线与段选线的连接方法不同 段 选线控制字符选择 位选线控制显示位的亮 暗 LED 显示器有静态显示与动态显示两种方式 我们使用的为动态显示 LED 动态显 示方式 在多位 LED 显示时 为了简化电路 降低成本 将所有位的段选线并联在一起 由一 个 8 位 I O 口控制 而共阴极点或共阳极点分别由响应的 I O 口线控制 图 5 MCS 51 的接口电路 LED 显示电路图 2 5 报警电路的设计 报警电路是超过设定的范围 单片机输出信号驱动蜂鸣器发声警报 如图 所示 当 BDLL 端为低电平时 有电流通过蜂鸣器 蜂鸣器报警 反之不报警 这里设定当超 过质量的上限时通过软件使 8031 的 P1 0 口清零 再过 P1 0 口出来的低电平信号连接到 D0 34 D1 33 D2 32 D3 31 D4 30 D5 29 D6 28 D7 27 RD 5 WR 36 A0 9 A1 8 RESET 35 CS 6 PA0 4 PA1 3 PA2 2 PA3 1 PA4 40 PA5 39 PA6 38 PA7 37 PB0 18 PB1 19 PB2 20 PB3 21 PB4 22 PB5 23 PB6 24 PB7 25 PC0 14 PC1 15 PC2 16 PC3 17 PC4 13 PC5 12 PC6 11 PC7 10 U1 8255A 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 8 页 BELL 端蜂鸣器发声报警 P 1 0 BUZ1 BUZZER Q1 2N5401 R1 2k 5 V 图 6 报警电路 3 软件设计 3 1 监控程序的设计 智能仪器的设计既要满足设定的功能的完成如计算等功能的任务功能程序 也要有 可以监控仪器仪表正工作 保证其可靠性方面的监控程序 整个智能仪器的测量都是智 能仪器自动完成的 所以设计一套功能完备的监控程序是必须的也是必要的 监控程序的主要作用是实时的响应来自系统的各种信息 按信息的类别进行处理 当系统出现故障时 能自动的采取有效的措施 消除故障 保证系统能够继续进行正常 工作 3 23 2 数据处理子程序的设计数据处理子程序的设计 数据处理子程序是整个程序的核心 主要用来调整输入值系数 使输出满足量程要 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 9 页 求 另外完成 A D 的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化 3 2 1 数据采集子程序的设计 对于重量与传感器的电压之间的关系 为了确保测量的准确度 用 MATLAB 软件编 程 Lsline 指令实现了对多组测量数据的最小二乘拟合 得到了比较理想的线性关系 又 运用回归函数 polyfit x y 1 得到压力与电压的函数关系 使压力的测量的精度进一步提高 数据采集由 ADC0809 芯片来完成 主要分为启动 读取数据 延时等待转换结束 读出转换结果 存入指定内存单元 继续转换 退出 几个步骤 ADC0809 初始化后 就 具有了将某一通道输入的 0 5V 模拟信号转换成对应的数字量 00H FFH 然后再存入 8051 内部 RAM 的指定单元中 其转换方式可以采用程序查询方式 延时等待方式和中断 方式三种 本设计采用的是延时等待方式 具体程序流程图如图 8 所示 图 7 数据采集程序流程图 3 2 2 数据采集子程序的设计 对于重量与传感器的电压之间的关系 为了确保测量的准确度 用 MATLAB 软件编 程 Lsline 指令实现了对多组测量数据的最小二乘拟合 得到了比较理想的线性关系 又 运用回归函数 polyfit x y 1 得到压力与电压的函数关系 使压力的测量的精度进一步提高 开始 保护现场 启动ADC0809 延时 读转换结果 送暂存单元 返 回 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 10 页 所得拟合曲线如图 7 所示 图 7 拟合曲线图 3 2 3 系数调整 在 IN0 输入的数最大为 5V 要求的质量 500g 对应的是 4 8V 为十六进制向十进制 转换方便 将系数放大 100 倍 并用小数点位置的变化体现这一过程 3 2 4 数据处理子程序的设计 数据处理子程序是整个程序的核心 主要用来调整输入值系数 使输出满足量程要 求 另外完成 A D 的采样结果从十六进制数向十进制数形式转化 在硬件调试过程中重 量与电压的关系如表一所示 表一 重量0 020 040 060 080 10 电压0 1450 3000 4450 5930 742 重量0 120 140 160 180 20 电压0 8901 0401 1891 3371 486 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 11 页 重量0 220 0 240 260 280 30 电压1 6351 7841 9322 0812 230 重量0 320 340 360 380 40 电压2 3782 5272 6762 8262 973 重量0 420 440 460 480 50 电压3 1213 2703 4193 5683 717 经 MATLAB 软件编程 得拟合函数为 4 1 001 aVagF 式中 物体所受的重量 F 传感器输出的压力值 0 V 其中 7 3458 0 0012 1 a 0 a 数据处理过程是对 A D 转换结果的数字量的处理 即 4 2 DU 12 5 8 式中 数据的模拟量 U 数据的数字量D 再对和进行十进制与十六进制的转换 4 3 101 Ua H 4 4 100 Ua H 所以在编程中实际的运算过程为 4 5 0 VgF 因此在数据处理中要进行的是将 A D 值转换值进行乘法和减法运算进行处理和调整 经过系数调整后 送入暂存单元进行进制间的调整 使二进制数变换为十进制数存放在 显缓单元以供显示 具体的流程图如图 9 所示 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 12 页 开始 A D 转化结果 196 返回 进制转换 送显缓单元 进制转换 减去 0012 19 6 乘以 7 3458 送显缓单元 图 8 数据采集程序流程图 3 4 显示子程序的设计 显示程序是用来实时显示所测质量值 该部分程序是将显缓单元数据进行实时显示 其流程图如图 12 所示 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 13 页 显示程序 R0 显缓地址 R2 最左位选 码 取段码 段码送 B 口 位码送 A 口 延时 3 5ms 返回 R0 1 R2 右移 5 位显示完 图 9 显示子程序流程图 就继续扫描 当有键按下时 利用按键的特征码判断是哪一个键按下 再转入到按 下该键所要执行的功能子程序中进行键值处理 完成后返回继续进行扫描 且将最后一 次输入值 保存在暂存单元用于报警比较 由键盘编码方式可以得出 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 各键对应的键值 0D8H 0D0H 0D1H 0D2H 0C8H 0C9H 0CAH 0C0H 0C1H 0C2H 该模块的 程序流程图如 13 所示 4 调试分析 4 1 调试系统简介 调试包括硬件调试 软件调试和样机调试 软件的调试和硬件的调试都是独立进行的 软件部分包括数据采集子程序 数据处 理子程序 显示子程序 键盘扫描子程序 报警子程序 软件调试中需要用到的测量信 号可以用仿真实验台上的电压信号进行模拟 而不需要进行硬件的连接 同样硬件部分 的调试也是不需要软件连接而独立进行的 当软件调试和硬件调试都正确无误的时候 就可以进行连接调试 在调试中继续找 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 14 页 出单独调试中无法指出的故障 反复进行修改软件 修改硬件设计的工作 直到所设计 的电子秤显示数据与理想数据误差不大 最后进行软件的固化与整机的组装工作 硬件调试系统和软件调试系统 其中硬件调试系统主要是 CSY 2000 传感器与检测 技术试验台 和单片机实验箱 含 A D 转换 其中单片机实验箱 含 A D 转换 提供了 单片机 A D 转换 LED 显示器和蜂鸣器 CSY 2000 传感器与检测技术试验台 提供 所需的 4V 30V 电源还有电阻应变式传感器及传感器实验模板提供信号调理 整形和放 大电路 4 2 调试故障及原因分析 故障一 传感器显示电压示数范围与要求的 LED 显示器的质量示数范围不符 原因分析 没有选择好转换系数 使质量范围不能满足要求 解决方法 修改程序中的转换子程序部分 在进制转换时计算出转换系数值 故障二 经过放大器的传感器信号不稳定 且不满足设定的放大倍数 原因分析 信号不稳定是由于传感器精度不够准确 以及连线时线路不稳定等因素 的影响 不满足放大倍数是由于放大器选择不合适 导致不能满足设定的放大倍数 解决方法 选择精度高的传感器 预先计算好运放放大倍数 以便于选择合适的运 算放大器 5 结论及进一步设想 随着集成电路和计算机技术的迅速发展 使电子仪器的整体水平发生巨大变化 传 统的仪器逐步的被智能仪器所取代 智能仪器的核心部件是单片机 因其极高的性价比 得到广泛的应用与发展 从而加快了智能仪器的发展 而传感器作为测控系统中对象信 息的入口 越来越受到人们的关注 传感器好比人体 五官 的工程模拟物 它是一种 能将特定的被测量信息 物理量 化学量 生物量等 按一定规律转换成某种可用信号 输出的器件或装置本次课设中的半桥电子秤就是在以上仪器的基础上设计而成的 因此 只有充分了解有关智能仪器 单片机 传感器以及各部分之间的关系才能达到要求 首先是传感器的精密度 它将直接影响电子秤的称重准确度 课设时由于传感器发 出的信号不是很稳定 所以称重时误差很大 如果使用精密度较高的传感器 效果会好 的多 其次是数据采集处理阶段 此阶段是对传感器发出的信号进行量化 采集 主要分 为信号放大 采集 然后进行 A D 转换 该阶段需注意的地方是对传感器输出的信号进 行放大时 应选取合适的运算放大电路 最好是预先计算好应放大的倍数 以便选取 还有就是进行数据处理时 选取适当的数据转换系数 使输出满足量程要求 参考文献 1 赵茂泰 智能仪器原理及应用 北京 电子工业出版社 2004 100 156 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 15 页 2 张毅刚 MCS 51单片机应用设计 哈尔滨 哈尔滨工业大学出版社 2003 142 169 3 贾伯年 俞朴 传感器技术 南京 东南大学出版社 2000 33 62 4 单成祥 传感器理论设计基础及其应用 北京 国防工业出版社 1999 78 133 5 李道华 李玲 朱艳 传感器电路分析与设计 武汉大学出版社 2000 61 88 6 李刚 林凌 姜苇 单片机系统设计与应用技巧 北京 北京航空航天大学出版社 2004 7 李斌 董慧颖 可重组机器人研究和发展现状 沈阳工业学院学报 2000 19 4 23 27 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 16 页 课设体会 时光飞逝 一转眼 一个学期又进尾声了 本学期的智能课程设计也在三周内完成 了 俗话说 好的开始是成功的一半 说起课程设计 我认为最重要的就是做好设计的预习 认真的研究老师给的题目 选一个自己有兴趣的题目 其次 老师对实验的讲解要一丝 不苟的去听去想 因为只有都明白了 做起设计就会事半功倍 如果没弄明白 就迷迷 糊糊的去选题目做设计 到头来一点收获也没有 最后 要重视程序的模块化 修改的 方便 也要注重程序的调试 掌握其方法 硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去操作 软件的编程也要我们不断的调试 最 终一个能完成课程设计的劳动成果出来了 很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来 当然 这其中也有很多问题 第一 不够细心比如由于粗心大意接错了线 由于对 课本理论的不熟悉导致编程出现错误 第二 是在学习态度上 这次课设是对我的学习 态度的一次检验 对于这次课程实习 我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员 要求具备的首要素质绝对应该是严谨 我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我 们不够严谨 第三 在做人上 我认识到 无论做什么事情 只要你足够坚强 有足够 的毅力与决心 有足够的挑战困难的勇气 就没有什么办不到的 在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力 通过题目选择 和设计电路的过程中 加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性 在方案设 计选择和芯片的选择上 培养了我们综合应用单片机的能力 对单片机的各个管脚的功 能也有了进一步的认识 还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力 动手能力 发现问题 解决问题的能力 并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法 再次感 谢老师的辅导以及同学的帮助 是他们让我有了一个更好的认识 无论是学 习还是生活 生活是实在的 要踏实走路 课程设计时间虽然很短 但我学习了很多的 东西 使我眼界打开 感受颇深 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 17 页 2008 年 7 月 25 日完成 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 19 页 附录 1 1 电路原理图 2 1MSB 21 ADD B 24 ADD A 25 ADD C 23 VREF 12 VREF 16 IN3 1 IN4 2 IN5 3 IN6 4 IN7 5 START 6 2 5 8 EOC 7 OUTPUT ENABLE 9 CLOCK 10 VCC 11 2 2 20 GND 13 2 7 14 2 6 15 2 8LSB 17 2 4 18 2 3 19 IN2 28 IN1 27 IN0 26 ALE 22 U3 ADC0809 BAT1 5V XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0 0 AD0 39 P0 1 AD1 38 P0 2 AD2 37 P0 3 AD3 36 P0 4 AD4 35 P0 5 AD5 34 P0 6 AD6 33 P0 7 AD7 32 P2 7 A15 28 P2 0 A8 21 P2 1 A9 22 P2 2 A10 23 P2 3 A11 24 P2 4 A12 25 P2 5 A13 26 P2 6 A14 27 P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 P3 0 RXD 10 P3 1 TXD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 7 RD 17 P3 6 WR 16 P3 5 T1 15 U2 80C31 1 2 3 U3 A 4001 32 U4 A 4009 5 6 4 U3 B 4001 D0 34 D1 33 D2 32 D3 31 D4 30 D5 29 D6 28 D7 27 RD 5 WR 36 A0 9 A1 8 RESET 35 CS 6 PA0 4 PA1 3 PA2 2 PA3 1 PA4 40 PA5 39 PA6 38 PA7 37 PB0 18 PB1 19 PB2 20 PB3 21 PB4 22 PB5 23 PB6 24 PB7 25 PC0 14 PC1 15 PC2 16 PC3 17 PC4 13 PC5 12 PC6 11 PC7 10 U2 8155 R1 4 7K R2 4 7K BAT1 5V BAT2 5V R4 0R1 R5 0R1 R6 0R1 R7 0R1 R8 0R1 R9 0R1 R10 0R1 R11 0R1 R12 0R1 LS1 SPEAKER 26 3 4 U1 AD680J 26 3 4 U5 AD680J R1 350R R2 350R R3 350R R4 350R R5 350R RV1 RES VAR BAT1 4V 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 20 页 附录 2 程序清单 ML8155 EQU 0DF00H K8155A EQU 0DF01H K8155B EQU 0DF02H K8155C EQU 0DF03H DTIMER0 EQU 30H 延时时间的初值 DTIMER1 EQU 31H 调用延时子程序的次数 SET VH EQU 50H 预置值的高位 SET VL EQU 51H 预置值的低位 SET VL1 EQU 52H 预置值的低位的高位 SET VL2 EQU 53H 预置值的低位的低位 ADVAL EQU 3FH AD 转换结果 TEMP EQU 32H 存放中间结果 TEMP1 EQU 33H 存放中间结果 TEMP2 EQU 34H 存放中间结果 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 1000H MAIN MOV SP 60H SETB P1 0 CLR P1 1 MOV SET VH 05H MOV SET VL 00H MOV SET VL1 00H MOV SET VL2 00H 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 21 页 LCALL INIT 8155 START1 LCALL AD LED LCALL SET KEY LCALL ARM SJMP START1 AD LED LCALL ADC0809 调用 0809 采样程序 LCALL ZHH 采样值转换为电压值 MOV A 40H CALL HEX LEDD MOV 5FH TEMP MOV A 41H CALL HEX LED MOV 5EH TEMP1 MOV 5DH TEMP2 MOV 5CH 6FH U LCALL WRITE LED RET ADC0809 PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC MOV P2 7FH MOV R1 78H L1 MOVX R1 A MOV R2 10H L4 DJNZ R2 L4 L2 JNB P3 3 L2 MOVX A R1 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 22 页 MOV ADVAL A POP ACC POP DPH POP DPL RET ZHH PUSH PSW PUSH ACC SETB RS0 MOV A 0C4H MOV B ADVAL MUL AB MOV R6 B MOV R7 A HB2 CLR A MOV R3 A MOV R4 A MOV R5 A MOV R2 10H HB3 MOV A R7 RLC A MOV R7 A MOV A R6 RLC A MOV R6 A MOV A R5 ADDC A R5 DA A MOV R5 A 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 23 页 MOV A R4 ADDC A R4 DA A MOV R4 A MOV A R3 ADDC A R3 MOV R3 A DJNZ R2 HB3 MOV 40H R3 MOV 41H R4 POP ACC POP PSW RET HEX LEDD PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC ANL A 0FH MOV DPTR BCD CODED DPTR 到 SCII CODE MOVC A A DPTR 取得段码 MOV TEMP A POP ACC POP DPL POP DPH RET BCD CODED DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H DB 6DH 7DH 07H 7FH 6FH DB 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 73H 00H 40H 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 24 页 HEX LED PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC PUSH ACC SWAP A ANL A 0FH MOV DPTR BCD CODE DPTR 指到 ASCII CODE MOVC A A DPTR 取得段码 MOV TEMP1 A 显存位置 POP ACC ANL A 0FH MOV DPTR BCD CODE 留下低四位单元 MOVC A A DPTR 取得 ASCII 码 MOV TEMP2 A 后加 POP ACC POP DPL POP DPH RET BCD CODE DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H DB 6DH 7DH 07H 7FH 6FH DB 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 73H 00H 40H WRITE LED PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC MOV R0 5CH MOV R3 0F7H MOV A R3 AGAIN MOV DPTR K8155A 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 25 页 MOVX DPTR A MOV A R0 MOV DPTR K8155B MOVX DPTR A LCALL DELAY01 INC R0 MOV A R3 JNB ACC 0 OUT RR A MOV R3 A AJMP AGAIN OUT POP ACC POP DPL POP DPH RET SET KEY MOV R7 00H MOV R6 00H MOV R5 00H LCALL READ KEY1 MOV A B CJNE A 04H END ST MOV 5FH 76H MOV 5EH 00H MOV 5DH 00H MOV 5CH 00H LCALL WRITE LED SETH LCALL READ KEY1 MOV A B 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 26 页 CJNE A 0FFH GGG LCALL WRITE LED LJMP SETH GGG CJNE A 05H SET L MOV A R7 CJNE A 06H SET H MOV A 00H MOV R7 A SET H MOV SET VH R7 MOV DPTR BCD CODED MOVC A A DPTR MOV 5EH A LCALL WRITE LED INC R7 LJMP SETH SET L CJNE A 06H SET LL MOV A R6 CJNE A 0AH SET L1 MOV A 00H MOV R6 A SET L1 MOV SET VL1 R6 MOV DPTR BCD CODE MOVC A A DPTR MOV 5DH A LCALL WRITE LED INC R6 LJMP SETH SET LL CJNE A 07H KEYJS MOV A R5 沈阳航空工业学院课程设计论文 基于 LED 显示的电压表的设计 第 27 页 CJNE A 0AH SET LL1 MOV A 00H MOV R5 A SET LL1 MOV SET VL2 R5 MOV DPTR BCD CODE MOVC A A DPTR MOV 5CH A LCALL WRITE LED INC R5 LJMP S