毕业设计-数字电压表设计说明

1、 毕业论文(设计)题目:数字电压表的设计 学校毕业论文(设计)真诚地接受承诺本人郑重承诺，本人撰写的论文(设计)数字电压表是在老师的指导下独立完成的，没有抄袭或抄袭他人的论文或成果。如有抄袭，本人愿意对后果承担相应责任。毕业论文(设计)的研究成果归学校所有。学生(签名):2010年1月4日学校毕业论文(设计)开题报告登记表学生 学生编号三专业化产业玩具设计和制造教师西方人名的第一个字 职称工程师工作单位(部、厅、处、室)电子工程系论文标题数字电压表一、选题的目的、意义和必要性:选择题的目的是让我们能够选择自己感兴趣的话题。数字电压表是从电位器自动化的思想发展而来的。它是利用数字测量技术将连续的

2、模拟量(DC输入电压)转换成不连续的离散数字形式并显示出来的仪器。二、研究重点和计划:LCD1602、AD1674和89C52构成了硬件电路设计和软件设计。三、研究思路(写提纲或研究路线):方案确定，模数转换，控制部分，显示部分，系统硬件电路设计，软件设计，系统测试，整机调试和总结。四。参考文献(10多部专著、教科书和论文):1、高吉祥，电子竞赛模拟电子电路设计。电子工业2.周，人。单片机技术及应用。中南大学3.黄志玮全国大学生电子设计竞赛系统设计。航空航天大学4.自美，电子电路设计，实验测试。:华中科技大学5.黄志玮，全国大学生电子设计竞赛制作实训。航空航天大学6.法春，单片机原理与接口技术

3、案例教程。机械工业7.高美珍，555时基芯片及其在A/D转换中的应用。电子工程师8.王兆安，黄军，军等。电力电子技术。机械工业，第4版。9.王兆安，电力电子设备应用与设计手册。机械工业10.王兆安，电气工程师手册。机械工业1、1602液晶显示器用户手册12、童云峰等。、单片机原理及应用。:大学13、大明单片机控制实训知识及综合应用实例。机械工业14，建陵，51系列单片机开发合集。:电子行业学校毕业论文(设计)写作过程评估表论文题目数字电压表主题选择过程数字电压表调查和材料准备以89C52 8位单片机为核心处理器，主要缓存输出电压和中断控制的AD1674的转换过程，最终显示在LCD1602上。在

4、数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送到单片机控制电压输出，由LCD1602显示。89C52主要控制输出电压、信号处理和液晶显示。写初稿确保电源电路、积分电路和显示器是构成数字电压表的主要部件。控制电路由8位单片机89C52构成，积分电路由12位TLV5618双D/转换器、单数控电位器和运算放大器OP07构成。写于:2010年1月4日第一次修改确定初始芯片LCD1602、TLV5618、89C52、OP-07，绘制初始电路图，编写初始程序，确定论文的整体结构。第二次修改对硬件电路进行了改造，确定芯片为LCD1602、AD1674和89C52。重新画了电路图，写了程

5、序。重新搜索资料介绍AD1674芯片，第二次修改论文。第三次修改程序调试，硬件电路，确定元件型号，论文布局。学校毕业论文(设计)摘要论文标题数字电压表作者秋萍职业和级别07玩具类302教教师高峰字数18700定稿日期1月4日摘要本系统以89C52 8位单片机为核心处理器，主要缓存中断控制的AD1674的输出电压和转换过程，最终显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送到单片机控制电压输出，由LCD1602显示。89C52主要控制输出电压、信号处理和液晶显示。数字电压表由A/D转换、数据处理和显示控制等部分组成。它测量0 20.000 V的输入

6、电压值，由LCD1602显示，用AD1674输入范围为20V，最大分辨率为5mV。数字电压表的核心是89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。AD1674模拟信号输入开关具有锁存功能，可以分时转换8路或12路输入模拟信号。它具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。微控制器选择和控制不同通道的模拟信号输入，将STS设置为1，并开始A/D模数转换。A/D转换后，STS输出低电平，微控制器开始读取A/D转换后的数据。单片机对数据进行处理，将二进制数转换成十进制数的BCD码，最后通过AD1674显示电压值。关键字数据采集与处理，89C52控制，AD1674 1

7、2 A/D转换器，lCD1602显示目录摘要序言1.设计方案1.1选项1 1.2选项2 1.3方案比较1.4系统的最终方案2.模数转换2.1 ad 1674芯片简介2.2 AD模数转换电路2.3引脚介绍3.控制部分3.1 89芯片介绍4.显示零件4.1 LCD 1602芯片介绍及示例5.系统硬件电路设计6.软件设计7.系统测试和整机调试7.1测试方案7.2仪器设备模型7.3 2V齿轮试验(室温)7.4结果分析8.摘要参考文献摘要本系统以89C52 8位单片机为核心处理器，主要缓存中断控制的AD1674的输出电压和转换过程，最终在LCD1602上显示。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成

8、数字信号，然后将数字信号送到单片机控制电压输出，由LCD1602显示。89C52主要控制输出电压、信号处理和液晶显示。数字电压表由A/D转换、数据处理和显示控制等部分组成。它测量0 20.000 V的输入电压值，由LCD1602显示，用AD1674输入范围为20V，最大分辨率为5mV。数字电压表的核心是89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。AD1674模拟信号输入开关具有锁存功能，可以分时转换8路或12路输入模拟信号。它具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。微控制器选择和控制不同通道的模拟信号输入，将STS设置为1，并开始A/D模数转换。A/D转

9、换后，STS输出低电平，微控制器开始读取A/D转换后的数据。单片机对数据进行处理，将二进制数转换成十进制数的BCD码，最后通过AD1674显示电压值。关键词:数据采集与处理，89C52控制，AD1674 12 A/D转换，lCD1602显示前言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压的测量频率最高。而且随着电子技术的发展，经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表成为不可缺少的测量仪器。数字电压表(DVM)简称DVM，是从电位器自动化的思想发展而来的。它利用数字测量技术将连续的模拟量(DC输入电压)转换成不连续的离散数字形式并显示出来。所以即使是原装的DVM，其精度也比模拟

10、仪表高，成本也比电位器高。未来，数字电压表的发展将集中在两个方面:高精度和低成本。传统的指针式电压表功能单一，精度低，不能满足数字化时代的需要。而采用单片机的数字电压表具有精度高、抗干扰能力强、扩展性强、便于集成和与PC机实时通讯等优点。目前，由各种单片A/D转换器组成的数字电压表已广泛应用于电子电气测量、工业自动化仪表和自动测试系统等智能测量领域，显示出强大的生命力。同时，由DVM扩展而来的各种通用和专用数字仪器仪表，也将电量和非电量的测量技术提高到了一个新的水平。数字电压表是数字电压表的间接转换形式，将输入的模拟电压进行积分，转换成中间量时间或频率，再通过计数器将中间量转换成数字量。随着仪

11、表系统的数字化、智能化和网络化，自动化仪表完成了从模拟技术向数字技术的转变。数字仪器采用新技术和新工艺，大量由LSI和VLSI组成的新型数字仪器和高档智能仪器问世，标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河:(1)广泛采用新技术，不断开发新产品。(2)新一代数字仪器正在向标准模块化发展。预计在不久的将来，许多数字仪器将由标准化、通用化、系列化的模块组成，这将给电路设计、安装、调试和维护带来极大的方便。(3)为了彻底解决数字仪表不方便观察连续变化的技术难题，“数字/模拟条形图”双显示仪表成为国际流行的样式，它有两个优点:数字仪表精度高，模拟仪表方便观察被测变化过程和趋势。(4)

12、安全性不断提高。(5)操作简单。数字电压表有以下特点:显示清晰直观，读数准确。传统的模拟仪表必须借助指针和刻度盘来读数，这就不可避免地导致人为的测量误差。数字电压表采用先进的数字显示技术，使测量结果一目了然。只要仪表不跳读，测量结果就是唯一的。新型数字电压表还增加了指示器显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号。为了解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程和趋势的问题，一种“数字/模拟条形图”仪器问世了。1.基本设计方案1.1选项1双斜A/D转换形成数字电压表，如图1所示。它由模拟电路和数字电路组成。模拟电路部分由参考电压源+Ur和-Ur、模拟开关S1S4、积分器和比较器组成，数字电路部分由

13、控制逻辑电路、时钟发生器、计数器和寄存器组成。积分器的第一次积分是输入电压Ui的定时(T1)积分，第二次积分是参考电压的恒定值积分。通过两次积分得到与输入电压平均值成正比的时间间隔T2，即实现了U-T转换。计算T2时间的时钟脉冲数。最后完成电压-数字转换。在控制逻辑电路的控制下，实现初级转换。图1.1图1.1双倾斜A/D转换数字电压表原理图1.2选项2一种由89C52芯片组成的数字电压表最小系统。以89C52 8位单片机为核心处理器，主要缓存输出电压，通过中断控制AD1674的转换过程，最终输出显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送到单片

14、机控制电压输出，由LCD1602显示。89C52主要控制输出电压、信号处理和液晶显示。设计模块如下:电源设计由于三端稳压器具有结构简单、外围元器件少、性能优良、调试方便等明显优势，所以电源部分采用三端稳压器电路。图1.2图1.2电源设计示意图1.2.2控制和A/D转换电路AD1674模拟信号输入开关具有锁存功能，可以对输入的模拟信号进行及时转换，具有多路开关的地址解码和锁存电路，12位A/D转换器和三态输出锁存器等。单片机选择和控制不同通道模拟信号的输入。如下图所示连接AD1674和89C52时，STS置1，A/D模数转换开始。当A/D转换完成，STS输出低电平时，单片机开始读取A/D转换后的

15、数据。输入电压经AD1674转换后，产生一个中断信号来控制89C52的I/ O口输出电压，即AD1674转换后，产生一个中断信号。过压保护电路:中间的R5是一个压敏电阻，目的是在外部电压过大时保护整个电路不被烧坏。压敏电阻是压敏电阻VSR的缩写，属于一种新型过压保护元件。压敏电阻是以氧化锌为主要材料制成的金属氧化物半导体陶瓷元件，其电阻值可随端电压而变化。压敏电阻工作范围宽(63000V，各种规格)，对电压脉冲响应快(响应时间只有几到几十纳秒)，抗冲击电流能力强，通量指数100A20KA，漏电流小(小于几到几十微安)，工作稳定可靠。电阻的温度系数小于每摄氏度0.05%。方案二的系统原理如图1.

16、3所示。图1.3电源设计示意图1.2.3显示和控制功能输入电压经AD1674转换后，产生中断控制89C52的I/ O口输出电压，确定89C52的工作状态，即AD1674转换后产生中断信号，89C52控制LCD1602显示器显示测量的电压值。89C52和LCD1602之间的连接如图1.4所示。图89C52和LCD1602之间的连接1.3方案比较方案一:数字电压表由双A/D转换电路组成。该电路主要由模拟电路组成，调试困难，精度低，控制困难。方案二:由于集成电路的主体结构由数字电路构成，电路信号稳定可靠，易于调试，精度高。相反，选择选项2。1.4系统最终方案采用89C52芯片的最小系统组成数字电压表

17、，以89C52八位单片机为核心处理器，主要缓存输出电压和中断控制的AD1674的转换过程，最终输出显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送到单片机控制电压输出，由LCD1602显示。89C51主要控制输出电压、信号处理和液晶显示。2.数模转换2.1 ad 1674芯片简介AD1674是美国AD公司推出的一款完整的12位并行模数转换单片集成电路。该芯片配有采样保持(SHA)、10V基准电压源、时钟源和临时存储/三态输出缓冲器，可以直接与微处理器总线接口。与同系列的原AD574A/674A相比，AD1674具有更紧凑的结构、更高的集成度、更好的

18、工作性能(尤其是高低温稳定性)，并且可以大大减小设计板面积，从而降低成本，提高系统的可靠性。在国产某新型机载武器系统的研制中，采用了M级AD1674T，可以实时采集各传感器的模拟参数，从而快速准确地将数据转换后传输给CPU进行处理，从而有效控制整个武器系统的打击精度。2.2 AD模数转换电路该电路的核心部分是12位AD转换器AD1674，它将信号发送给89C52。当PC控制程序的计数功能为每个累积数据增加5mV时，加法器的输出电压将以5mV的斜率增加。由于AD1674是一款12位AD转换器，当满量程为20V时，分辨率为5mV。计数过程由控制程序调整。AD1674的引脚功能如图2.1所示。图2.

19、1 ad 1674的引脚功能2.3引脚介绍1./CS:片选信号端子。低电平有效。2.CE:使能端子，高电平有效。它与/CS一起用于胶片选择控制。当CE为1/CS为0时，选择此片工作，否则禁止。3.R/ -C:读取/转换选择端子。当信号为低电平时，启动A/D转换，当信号为高电平时，可以读出A/D转换结果。4.12/-8:输出数据格式选择信号端子。高电平时，数据输出格式为12位，低电平时，以8位数据格式输出两次。注意，该信号与TTL电平不兼容，应直接接+5V或地。5.A0:字节选择转换长度控制端子。有两个作用:一是用来控制转换数据的长度。在此信号的控制下，AD1674可以进行8位或12位A/D转换

20、，但必须在A/D转换前置位，并保持STS(转换结束信号)为高电平。此时，如果A0设置为高电平，则由8位A/D转换，转换时间约为6us如果A0设置为低电平，则由12位A/D转换，转换时间为10us。另一个功能是在读取数据时选择输出字节。12/-8接地时，数据以8位数据格式输出两次。此时，当A0=0时，12位数据的高8位从20至27个引脚输出；当A0=1时，12位数据的低4位从引脚24输出至引脚27，0从引脚20输出至引脚23。因此，在输出高8位数据格式时，1619脚依次与2427脚相连。12/-8接+5V时，A0信号无效。6.STS:过渡态的输出端。高时表示处于A/D转换状态，STS变低时表示A

21、/D转换完成。7.DB0DB11:数字输出端子。8.VL:逻辑电源。9.VCC:正电源。其周长为+13.5V+16.5V，典型值为+15 V。10.VEE:负电源。其周长为-13.5V-16.5V，典型值为-15 V。11.AGND:模拟电源地。12.DGND:数字电源地。13.REF OUT:参考电压输出端。这是基准电源的10V输出。14.REF IN:基准电压输入。Out通过一个电阻连接到REF IN，用于满量程调整。15.10v输入:10v范围模拟电压输入端子。单极性模式和双极性模式下为0+10V低位-5V+5V。16.20vin: 20v范围模拟电压输入端子。单极模式下为0+20V，双

22、极模式下为-10V+10V。17.BIP关闭:双极性失调信号输入。某个电压被施加到该端子用于调零。AD1674的基本特性和参数如下:完整的12位逐次逼近型(SAR)模数转换器，具有部分采样保持功能；采样频率为100kHz；转换时间为10s；它具有+/-1/2 LSB的积分非线性(INL ),与12位代码之差无泄漏。部分非线性(dnl)；满量程校准误差为0.125%；有+10V参考电源，也可以使用外部参考源；四个单极性或双极性电压输入范围分别为5v、10V、0v 10V和0v 20v数据可并行输出，采用8/12位可选微处理器总线接口；部件配有防静电保护装置(ESD)，放电耐受电压可达。3.控制电

23、路3.1 89c 52芯片介绍由8位MCU 89C52组成的最小系统如图3.1所示。89C52单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机。图3.1 89C52功能引脚图89C52单片机引脚功能介绍I .主电源和时钟引脚这些引脚包括电源引脚Vcc和Vss、时钟引脚XTAL1和XTAL2。(1)Vcc(40脚):接+5V电源，为单片机供电。(2)Vss(20英尺)接地。(3)XTAL1(19针)位于MCU中，是一个反向放大器的输入，构成片上振荡器，可以提供MCU的时钟控制信号。(4)XTAL2(18针)在单片机部分，接振荡器的反向输出。第二，控制销这样的管脚有RESET (RSR/VPD)，A

24、LE/PROG，PSEN，EA/VPP，可以提供控制信号，有些还有复用功能。(1)RSR/ VPD(9针):复位信号输入，高电平有效。当振荡器运行时，将两个机器周期的高电平加到此引脚将复位微控制器(REST)。复位后，该引脚的电平应保持在不高于0.5V的低电平，以保证单片机的正常工作。在电源故障期间，此引脚可以连接到备用电源(VPD ),以防止RAM中的数据丢失。当Vcc降至规定值以下且VPD在规定的电压范围(50.5V)内时，VPD为RAM提供备用电源。(2)ALE/PROG(30英尺):ALE是数据锁存许可信号。当MCU访问外部存储器时，ALE(数据锁存允许)输出脉冲的下降沿用于锁存16位

25、地址的低8位。即使不访问外部存储器，ALE端仍有周期性正脉冲输出，其频率为振荡器频率的1/6。然而，每当访问外部数据存储器时，ALE仅在两个机器周期中出现一次，即丢失一个ALE脉冲。ALE终端可以驱动8个LSTTL负载。(3)PSEN(29针):程序存储器允许输出控制端子。该输出是单片访问外部程序存储器的读选通信号。从外部程序存储器提取指令(或常数)时，PSEN在每个机器周期内有效两次。然而，在此期间，无论何时访问外部数据存储器，这两个有效的PSEN信号都不会出现。PSEN还可以驱动八个LSTTL负载。(4)EA/VPP(31针):EA功能选择外部程序存储器的控制端子。当EA端保持高电平时，M

26、CU访问部分程序存储器，但当PC(程序计数器)值超过0FFFH时，会自动转向执行外部程序存储器的程序。输入/输出引脚三。这些引脚包括端口P0、端口P1、端口P2和端口P3。(1)P0(P0.0P0.7)是一个8位三态双向I/O口，在不访问积压的本地存储器时，作为通用I/O口传输CPU的输入/输出数据。访问外部存储器时，该端口是通用地址线和通用数据线的低8位分时复用端口，可承载8路LSTTL负载。(2)P1(P1.0P2.7)是一个8位准双向I/O端口(用作输入时，端口latch置1)，带有一个上拉电阻，可以承载4个LSTTL负载。(3)P2(P2.0P2.7)是一个8位准双向I/O口，与通用地

27、址线的高8位复用，可以驱动4个LSTTL负载。4.显示部分4.1 LCD 1602芯片介绍及示例LCD1602可以准确显示测量的电压。602的原理和介绍:所谓1602是指显示容量为16*2，即可以显示两行16个字符。目前市面上绝大多数的字符液晶都是基于HD44780液晶芯片，控制原理完全一样。因此，基于HD44780编写的控制程序可以方便地应用于市面上大多数字符型液晶显示器。字符液晶显示器1602通常有14或16引脚线，额外的两条线是背光电源线VCC(15引脚)和地线GND(16引脚)。其控制原理与14针LCD完全相同。引脚定义如下表所示:Pin描述602采用标准14针接口。 HYPERLIN

28、K ./%20%20%20%20:/%20%20%20%20mcu99%20%20%20%20 ，在之中:引脚1: VSS为接地电源。针脚2: VDD接5V正电源第三脚:V0是LCD的对比度调节端，接正电源时对比度最弱，接地。当源对比度最高时，当对比度过高时，会产生“鬼影”，可以使用10K电。比特调整对比度脚4: RS是寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令。注册。引脚5: RW是读写信号线，高电平可以读，低电平可以写。当RS和RW都为低时，可以写指令或显示地址，当RS为低时，RW为高。当RS为高电平且RW为低电平时，可以写入数据。引脚6:E端子是使能端子。当E端从高电平跳到低电平时

29、，LCD模块会执行。命令。脚7 14: D0 D7为8位双向数据线。此外，引脚“A”和“K”是背光引脚。如果“A”为正，“K”为负，背景灯就会亮。总结一下:1602字液晶通常有14针或者16针液晶，多出来的2线是背光电源线。VCC(15针)和接地GND(16针)的控制原理与14针LCD相同。LCD功能如图4.1所示。别针标志函数声明一个虚存系统通用接地2电源电压连接电源(+5V)三V0LCD对比度调节端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高(对比度过高会产生“鬼影”，使用时可以用10K电位器调节对比度)。四标准英语对于RS寄存器选择，数据寄存器选择在高电平1，指令寄存器选择在低电平0。五

30、读写R/W是读/写信号线，高电平(1)可以读，低电平(0)可以写。六Ee(或EN)端是使能端，下降沿使能它。七DB04位三态双向数据总线0位(最低位)八DB14位三态1位双向数据总线九DB24位三态、2位双向数据总线10DB34位三态、3位双向数据总线11DB4高位三态双向数据总线4位12DB55位高位三态双向数据总线13DB6高位三态双向数据总线6位14DB7高位三态双向数据总线7位(最高位)(也是繁忙标志)15BachelorofLiberalArts文（科）学士背光阳极16良性苔癣样角化病背光负极图4.1 LCD引脚功能图HD44780配有DDRAM、CGROM和CGRAM。DDRAM是

31、显示数据RAM，用于存储要显示的字符代码。总共有80个字节，地址和屏幕的对应关系如表4.1所示。表4.1DDRAM地址与屏幕的对应关系显示位置一个2三四五六七40内存类型地址首行00H01H02H03H04H05H06H27H预备之物40小时41H42小时43H44H45小时46小时67H也就是说，如果要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个“A”字，只需要将“A”字的代码写入DDRAM的00H地址即可。但具体的编写要根据LCD模块的指令格式来进行。用1602年的前16个就行了。第二行也使用了前16个地址:DDRAM地址与显示位置的对应关系如表4.2所示。表DDRAM地址与显示位置的对应关

32、系00H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH40小时41H42小时43H44H45小时46小时47H48小时49H4AH4BH4CH4DH4EH4FH向DDRAM中的00H地址发送一个数据，比如0 x31(数字1的代码)，不能显示1。这是一个容易出错的地方。原因是如果要在DDRAM中00H的地址显示数据，就必须在80H上加上00H，也就是80H，以此类推。602 LCD模块的字符生成存储器(CGROM)存储了160个不同的点阵字符，如下表所示。这些字符包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用符号、日文假名等。每个字符都有一个固定的代码。人物基

33、本和PC里的一样。因此，在将C51字符代码程序写入DDRAM时，甚至可以直接使用P1 = a 方法。PC编译时，首先将“A”转换成41H代码。代码0 x000 x0F为用户自定义字符图形RAM(对于5X8点阵字符，可存储8组，对于5X10点阵字符，可存储4组)，即CGRAM。0 x200 x7F是标准ASCII码，0 xA00 xFF是日语字符和希腊语字符，其他字符码(0 x100 x1F和0 x800 x9F)未定义。那么，如何具体操作DDRAM的容量和地址呢？先说HD44780的指令集及其设置指令。请浏览指令集，找出操作DDRAM容量和地址的指令。共11条指令:1.清除屏幕指令屏幕清洁说明

34、如表4.3所示。表4.3屏幕清理指令列表指令功能指令编码执行时间/纳秒标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0清屏000000000一个1.64功能:清除LCD，即将DDRAM的所有内容填入“空白”ASCII码20H光标归位，即光标退到液晶屏的左上方；将地址计数器(AC)的值设置为0。2.光标归位指令屏幕清洁说明如表4.4所示。表4.4屏幕清理指令列表指令功能指令编码执行时间/ns标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0光标位置00000000一个X1.64功能:将光标缩回到显示屏的左上方；将地址计数器(AC)的值设置为0；保持DDRAM的容量不变。3.

35、输入模式设置指令。屏幕清洁说明如表4.5所示。表4.5屏幕清理指令列表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0会计模式设置0000000一个身份证S40功能:设置每次设置1位数据后光标的位移方向，设置每次写入的一个字符是否移动。参数设置如下:位名设置I/D 0=写入新数据后，光标向左移动。1=写入新数据后，光标向右移动。S=写入新数据后，显示屏不移动。1=写入新数据后，整个显示屏向右移动1个字。4.显示开关控制指令。显示开关控制说明见表4.6。表4.6显示了开关控制指令列表。指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB

36、3DB2DB1DB0显示照明控制000000一个DCB40功能:控制显示开/关、光标显示/关以及光标是否闪烁。参数设置如下:位名设置0 =显示功能关闭1=显示功能开启0 =无游标1=游标0 =光标闪烁1=光标不闪烁5.设置显示屏或光标移动方向指令。或者显示屏的光标移动方向指令如表4.7所示。表4.7显示屏幕或光标移动方向指令列表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设置显示屏或光标的移动方向。00000一个S/CR/LXX40功能:移动光标或整个显示屏。参数设置如下:S/C R/L的设置0光标左移1格，AC值减1光标右移1格，显示AC值加1的

37、所有字符左移1格，但光标不动。1显示屏上的所有字符都向右移动一格，但光标不动。6.功能设置指令1 00 1功能设置说明如表4.8所示。表4.8功能设置指令列表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0功能设置0000一个分升普通FXX40功能:设置数据总线位数、显示行数和字体。参数设置如下:位名设置DL: 0 =数据总线为4位。1=数据总线为8位。显示N: 0 = 1行1=显示两行。F: 0 = 5 7点阵/字符1=510点阵/字符7.设置CGRAM地址指令设置CGRAM地址的说明见表4.9。表4.9设置CGRAM地址的指令表指令功能指令编码执行

38、时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设置CGRAM地址000一个CGRAM的地址(6位)40功能:设置下一个CGRAM存储数据的地址。8.设置DDRAM地址指令设置DDRAM地址的说明如表4.10所示。表4.10设置DDRAM地址的指令表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设置CGRAM地址00一个CGRAM的地址(7位)40功能:设置下一个CGRAM存储数据的地址。(注意这里的地址应该是0 x 80+地址。9.读取忙信号或交流地址指令读取如表4.11所示的繁忙信号或交流地址指令。表4.11读取忙信号或交流

39、地址指令表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0阅读繁忙的信件或者交流地址。00运货单(freight bill)交流容量(7位)40功能:读取忙信号BF的容量，BF=1表示LCD忙，暂时无法接收单片机发送的数据或指令；BF=0时，LCD可以接收MCU发送的数据或指令；读取地址计数器(AC)的容量。10.将数据写入DDRAM或CGRAM的指令列表将数据写入DDRAM或CGRAM的说明见表4.12。表4.12将数据写入DDRAM或CGRAM的指令表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0将数据写

40、入DDRAM或自定义字符一个0要写入的数据D7-D040功能:将字符码写入DDRAM，使LCD显示相应的字符；将用户设计的图形保存到CGRAM中。11.从CGRAM或DDRAM读取数据的指令列表有关从CGRAM或DDRAM读取数据的说明，请参见表4.13。表4.13从CG RAM或DDRAM读取数据的指令列表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0从CGRAM或DDRAM读取数据一个一个要读出的数据D7-D040功能:读取DDRAM或CGRAM的内容。基本操作顺序:读取状态输入:RS=L，RW=H，E=H输出:DB0 DB7 =状态字写指令输入

41、:RS=L，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0 DB7 =指令代码输出:无读取数据输入:RS=H，RW=H，E=H输出:DB0 DB7 =数据写数据输入:RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0 DB7 =数据输出:无从CGROM表中可以看到，在表的最左边是一个允许用户自定义CGRAM的列。从上到下有16个，但实际可用的只有8个字节。它的字符码000001有八个地址，表底有八个字节。但是因为这个CGRAM的字符码规定0-2位是地址，3位无效，4-7都是零。所以只能使用CGRAM字符码的后三位，即8个字节。相当于0000X111，x为无效位，后三位为000-111。如果要显示这8个自定义字符，操

42、作方法与显示CGROM相同。首先设置DDRAM的位置，然后将字符码写入DDRAM。比如“A”是41H。现在，要显示CGRAM的第一个自定义字符，将00000000B(00H)写入DDRAM，并写入00000111(08H)以显示第八个字符。现在来看看如何把字体写到这八个自定义字符上，找出设置CGRAM地址的指令。CGRAM地址的指令代码见表4.14。表4.14CG RAM地址的指令编码表指令功能指令编码执行时间/美国标准英语读写DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设置CGRAM地址000一个CGRAM的地址(6位)40从这条指令可以看出，指令数据的高两位固定为01，只有后六位是地址

43、数据，而这六位的高三位代表这八个自定义字符，后三位是字体数据的八个地址。在下列情况下，可能会出现几个问题:通电后程序也写入了，但是1602就是不显示，只显示一排黑块。其实造成这种问题的原因不外乎以下几点:硬件连接的错误，用万用表仔细检查一下就很容易发现。第二种情况是硬件连接正确，那么此时最大的问题是程序。如果使用了忙检测，检查忙检测函数是否写对了。如果使用延迟功能，检查延迟时间是否足够长。只看时序图，这个很重要。如果软硬件没有问题，那么就要考虑1602是不是坏了。如果LCD上显示ABC三个字母，并且光标打开，光标将闪烁。您可以在第一行的最后几个数字中看到ABC和光标已经显示出来。但是为什么其他

44、位显示那么多8呢？这样做的原因是在初始化LCD时，清屏指令应该放在后面，否则会出现这种情况。其他LCD可能没有这种情况，不管是开头清零还是结尾清零。602 LCD模块的字符生成存储器(CGROM)已经存储了160种不同的点阵字符，包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用符号、日文假名等。每个字符都有一个固定的代码，例如，大写英文字母“A”的代码是01000001B(41H)。显示时，模块在地址41H中显示点阵字符。602 LCD模块的控制器有11条控制指令:它的读写操作、屏幕和光标操作都是通过指令编程实现的。(注:1为高电平，0为低电平)。1:清除显示，指令代码01H，并将光标复位到地址00H。

45、2:光标复位，光标回到地址00H。3:光标和显示模式设置I/D:光标移动方向，高等级右移，低等级左移S:屏幕上的所有字符是左移还是右移。高水平表示有效，低水平表示无效。4:显示开关控制。d:控制整个显示的开和关，高电平表示开显示，低电平表示关显示C:控制光标的开和关，高电平表示有光标，低电平表示没有光标B:控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。5:光标或显示移位S/C:在高层次移动显示的文本，在低层次移动光标。6:功能设置命令DL:高电平4位总线，低电平8位总线N:低电平单线显示，高电平双线显示F，低电平5 7点阵字符，高电平5 10点阵字符。7:设置字符发生器的RAM地址。8: DDR

46、AM地址设置。9:读取忙信号和光标地址BF:忙标志位，高电平表示忙，模块此时不能接收命令或数据，低电平表示不忙。指令10:写入数据。指令11:读取数据。LCD模块是一个慢速显示器件，所以在执行每条指令之前，要确保模块的busy标志处于低电平，表示不忙，否则这条指令无效。显示字符时，首先要输入显示字符的地址，也就是告诉模块显示字符的位置。5.硬件设计以89C52 8位单片机为核心处理器，主要缓冲中断控制的AD1674的暂态电压和转换过程，最终显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送到单片机控制电压输出，由LCD1602显示。89C52主要控制

47、输出电压、信号处理和液晶显示。数字电压表由A/D转换、数据处理和显示控制等部分组成。它测量0 20.000 V的输入电压值，由LCD1602显示，AD1674输入20V时最大分辨率为5mV。数字电压表的核心是89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。AD1674模拟信号输入开关具有锁存功能，可以分时转换8路或12路输入模拟信号。它具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。微控制器选择和控制不同通道的模拟信号输入，将STS设置为1，并开始A/D模数转换。A/D转换后，STS输出低电平，微控制器开始读取A/D转换后的数据。单片机对数据进行处理，将二进制数转换

48、成十进制数的BCD码，最后通过AD1674显示电压值。还有一个单片机的抗干扰问题:大多数情况下，干扰不会损坏单片机的硬件，但会对软件的正常运行产生不利影响。它的主要特点是指令代码或数据代码的单个位被扰乱和跳跃，结果数据代码可能被视为指令代码，指令代码可能被执行为数据代码。这种盲目执行程序的结果，一方面会破坏ram内存中的数据，另一方面可能会因为一些偶然的原因进入死循环，整个系统失控。因此，需要采取相应的措施消除干扰源，抑制干扰通道，降低电路对噪声干扰的敏感度。从而提高单片机系统的抗干扰能力。数字电压表是集微弱、数字电、模拟电于一体的复杂电路。为了使系统稳定可靠地工作，需要考虑以下几个方面。1.

49、抑制干扰源。抑制干扰源就是尽可能降低干扰源的du/dtdi/dt。这是抗干扰设计中的最高优先级和最重要的原则，往往会事半功倍。降低干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现的。通过将一个电感或电阻与干扰源环路串联，并增加一个续流二极管，可以降低干扰源的di/dt。采取以下措施抑制干扰源:在电路板的IC上连接一个0.01uF0.1uF的高频电容，以减少IC对电源的影响。2.切断干扰传播路径。数字部分与模拟部分完全分离，电源接入点与接地触点相连；注意晶体振荡器的接线。晶振尽量靠近单片机的引脚，时钟区用地线隔离，晶振外壳接地固定。这项措施可以解决许多难题；线把数字区和模拟区分开，数字区和

50、模拟区分开，最后加入电源地。由AD转换电路、MCU控制电路和LCD1602显示电路组成的系统硬件电路如图5.1所示。图5.1系统硬件电路图软件设计输入外部电压后，开始模数转换。转换后产生中断信号，然后由单片机对数据进行处理，将二进制数转换成十进制数的BCD码。最后，电压值由AD1674显示。org 0000hljmp总管org 0003h外部中断0ljmp int0组织1000hmain:clr p 3.6；ce=1clr p3.7mov dpl，p0mov dph，p2mov dptr，#0000hmovx dptr，a；启动模数转换器mov ie，# 81hP3.2允许中断mov r2，#

51、 10；10us延迟新西兰元r2，美元p3.2美元关中断浸水使柔软int0:mov dptr，#4000hmovx a，dptr读取高8位。mov r3，amov dptr，#6000hmovx a，dptr读取低4位mov r4，amov a，r3推送accanl a，#0fh交换aorl a，r4mov r4，a；R4存储在低八位。流行accanl a，#0f0h交换amov r3，a；高四位存储在r中。mov a，r45号mov b一条乘法指令mov 20h，a；低八位mov 21h，bmov a，r35号mov b一条乘法指令clr caddc a，21hmov 21h，a；高位mov

52、 42h，#2chmov a，20h二进制到BCD码推送accanl a，#01hcjne a，#00h，回路1sjmp loop01loop1: mov 45h，# 1；01h=1浸水使柔软loop01:弹出acc推送accanl a，#02hcjne a，#00h，回路2sjmp loop02loop2: mov a，# 2；02h=2加一个，45hmov 44h，a浸水使柔软loop02:弹出acc推送accanl a，#04hcjne a，#00h，loop3sjmp loop03loop3: mov a，# 4；04h=4加一个，45hmov 45h，a浸水使柔软loop03:弹出a

53、cc推送accanl a，#08hcjne a，#00h，回路4sjmp loop04loop 4:clr c；08h=88号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，bmov 44h，a浸水使柔软loop04:弹出acc推送accanl a，#10hcjne a，#00h，回路5sjmp loop05loop 5:clr c；10h=16mov a，#6addc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#1addc a，44hmov 44h，a浸水使柔软loop05:弹出acc推送accanl a，#20hcjne a，#00h，回路6sj

54、mp loop06loop 6:clr c；20h=322号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，baddc a，44h地址a，#3mov 44h，a浸水使柔软loop06:弹出accanl a，#40hcjne a，#00h，回路7sjmp loop07loop 7:clr c；40h=644号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#6addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，bmov 43h，a浸水使柔软回路07: anl 20h，#80hcjne a，#00h，回路8sjmp loop08l

55、oop 8:clr c；80h=1288号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#2addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，b地址a，#1addc a，43hmov 43h，a浸水使柔软loop08: mov a，21h推送accanl a，#01hcjne a，#00h，回路9sjmp loop09loop 9:clr c；100小时=256mov a，#6addc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#5addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，b地址a，#2addc a，43h

56、mov 43h，a浸水使柔软loop09:弹出acc推送accanl a，#02hcjne a，#00h，回路10sjmp loop010loop 10:clr c；200小时=5122号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#1addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，b地址a，#5addc a，43hmov b，#10除法指令mov 43h，bmov 41h，a浸水使柔软loop010:弹出acc推送accanl a，#04hcjne a，#00h，回路11sjmp loop011loop 11:clr c；400小时=102

57、44号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#2addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，baddc a，43hmov b，#10除法指令mov 43h，b地址a，#1addc a，41hmov 41h，a浸水使柔软loop011:弹出acc推送accanl a，#08hcjne a，#00h，回路12sjmp loop012loop 12:clr c；800小时=20488号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#4addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，badd

58、c a，43hmov b，#10除法指令mov 43h，b地址a，#2addc a，41hmov 41h，a浸水使柔软loop 012:pop ACC；1000h=4096推送accanl a，#10hcjne a，#00h，回路13sjmp loop013loop 13:clr c；1000h=4096mov a，#6addc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#9addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，baddc a，43hmov b，#10除法指令mov 43h，b地址a，#4addc a，41hmov 41h，a浸水使柔软loop 01

59、3:pop ACC；2000h=8192推送accanl a，#20hcjne a，#00h，回路14sjmp loop014loop 14:clr c；2000h=81922号mov aaddc a，45hmov b，#10除法指令mov 45h，b地址a，#9addc a，44hmov b，#10除法指令mov 44h，b地址a，#1addc a，43hmov b，#10除法指令mov 43h，b地址a，#8addc a，41hmov b，#10除法指令mov 41h，bmov 40h，a浸水使柔软loop014:弹出accanl a，#40hcjne a，#00h，回路15sjmp石现loop 15:clr c；4000h=163844号mov aaddc a，45hmov b，#10除