单片机项目七 数字电压表设计

项目导读项目七

数字电压表设计项目小结任务1信号发生器设计

任务2数字电压表设计知识分布网络

D/A转换器基本内容D/A转换原理DAC0832芯片应用项目七

数字电压表设计A/D转换器基本内容A/D转换原理ADC0809芯片应用项目七

数字电压表设计D/A转换器的作用单片机控制对象D/A转换将数字量转换为模拟量，以便操纵控制对象。D/A转换器的主要指标

转换速度：一般几十微秒到几百微秒，快速的可达1微秒。转换精度（分辨率）：决定于输入数字量的位数，位数越多，精度越高。相关知识：8位D/A转换芯片DAC0832

任务1信号发生器

DAC0832是一个八位D/A转换器，转换时间1微秒，结构如下：输出为模拟电流，可转换为电压。LE1或LE2=1，当前寄存器的输出跟随输入LE1或LE2=0，锁存数据数据锁存允许信号数据传送控制信号（1)DAC0832的结构及原理

任务1信号发生器

ILE，WR1：控制输入寄存器

ILE=1，WR1=0时：直通

ILE=1，WR1=1时：锁存因此，DAC0832可以有三种工作形式：直通、单级锁存、两级锁存。XFER，WR2：控制DAC寄存器

XFER=0，WR2=0时：直通

XFER=1orWR2=1时：锁存DI0-DI7：转换数据输入CS：片选信号0011110000110（2)DAC0832的功能分析任务1信号发生器

单缓冲方式的接口（1）

译码器输出——一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式

（2)DAC0832的工作方式任务1信号发生器

“同时”做何解释?单缓冲方式的接口（2）

——两个输入寄存器同时受控的方式

1000011两个寄存器同时打开MOVX@DPTR，A；WR1有效，启动D/A转换任务1信号发生器

——两个锁存器都接成受控锁存方式。双缓冲方式的接口和应用对一个数字量的转换，需两步完成，程序如下：MOVDPTR，#00E0HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#00C0HMOVX@DPTR,A输入寄存器地址：00E0HDAC寄存器地址：00C0H你知道它与第二种单缓冲方式的区别吗?Y7A7

A6A574LS138Y6C

B

AY7Y6任务1信号发生器

A/D转换器的作用将模拟量转换为数字量，以便计算机接收处理传感器单片机A/D转换双积分式A/D转换器逐次逼近式A/D转换器。相关知识：8位A/D转换芯片ADC0809

ADC0808/0809型为8位MOS型A/D转换器,属于逐次逼近式典型A/D转换器芯片。任务2

数字电压表

ADC0809是一个8位8通道的AD转换器。（1)ADC0809的结构及原理

任务2

数字电压表

CLK：时钟信号，可由单片机ALE信号分频得到。转换有以下几步：ALE信号上升沿有效，锁存地址并选中相应通道。ST信号有效，开始转换。A/D转换期间ST为低电平。EOC信号输出高电平“1”，表示转换结束。OE信号有效，允许输出转换结果。（2)ADC0809的功能分析任务2

数字电压表

写信号、P2.0有效时，启动AD转换。转换结束后，输出高电平，向CPU发出中断请求读信号、P2.0有效时，允许输出AD转换结果。转换时钟由ALE分频得到。803174LS373ADC0809÷2CLKD0-D7≥1≥1111GEOCSTALEOERDP2.0WRINT1ALEP0A0-A7A0A1A2ABCVR(+)VR(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1转换结果由此输出(P3.3)（1)ADC0809的工作方式

图7-1ADC0809与8031单片机的连接任务2

数字电压表

设计方案

选用AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、电源、按键、LED显示电路及DA转换电路等构成完整系统，形成信号发生器的设计方案。任务实施图7-2

系统方案设计框图任务1信号发生器

本信号发生器在电路功能的设计中，采用了DAC0832单缓冲模式进行D/A转换；在输出波形频率控制上采用定时器计时，每隔一定时间从波形表中取出数据送至D/A转换芯片。另采用2位单独共阳LED数码管来显示频率，由于信号发生器信号输出状态下单片机要始终处理取数据，送数据D/A转换状态，所以LED显示模式采用静态显示。

按键功能说明Key_1Key_1用于选择进入输出正弦波模式。Key_2Key_2用于选择进入输出锯齿波模式。Key_3Key_3用于选择进入输出三角波模式。Key_4

Key_4用于频率设置，每按键一次，频率增一。频率调整范围为1～99HZ注:4个按键查询采用中断方式，通过四输入与非门74LS21实现。表7-1信号发生器按键功能表任务1信号发生器

图7-3

信号发生器电路原理图任务1信号发生器

图7-4

信号发生器全速仿真图片段任务1信号发生器

设计方案

选用AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、电源、按键及LED显示电路等构成完整系统，形成数字电压表的设计方案。

任务实施图7-5

系统方案设计框图任务2

数字电压表

图7-6

数字电压表电路原理图任务2

数字电压表

图7-7数字电压表全速仿真图片段任务2

数字电压表

知识梳理与总结1、DAC0832是一种把数字量转化为电流的转换器，为了标语得到信号，通常在DAC0832的输出端加上运放，输出电压信号，2、AC0832的内部有两级锁存：输入锁存器、DAC寄存器，分别考一些引脚来控制有