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1、基于SAW的数字电压表设计优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）微控制系统原理课程设计课程设计名称： 基于S08AW60的数字电压表设计专业班级：自动1302 学生姓名：张鹏涛 学号：202123 219 指导教师：郑维 课程设计时间：2021-4-202021-5-6 指导教师意见：成绩:签名： 年 月 日目录1引言12 总体设计方案22.1 硬件组成22.2总体方案23 硬件电路设计33.1 S08AW特性结构及原理图33.2最小系统电路图63.3电压显示电路63.4 时钟电路73.5复位电路84 程序设计94.1 程序流程图95 总结10参考文献11附录A源程序12附录B
2、系统原理图141引言数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。微控制器诞生于20世纪70年代中期，经过20多年的发展，其成本越来越低，而性能越来越强大，这使其应用已经无处不在，遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器扫描器、消费类电子、游戏设备、 、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电(洗衣机、微波炉)等。微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把所有的控制命令信号
3、汇集在一起编码成所谓的微指令，再由微指令组成微程序，存放在一个EPROM里。系统运行时，一条又一条地读出这些微指令，产生执行部件所需要的各种控制信号，从而驱动执行部件进行所规定的操作。微控制器可从不同方面进行分类：根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机。Intel公司作为最早推出微处理器的公司，同样也是最早推出微控制器的公司。MCU主要用于输入输出控制，通常嵌入某一具体的产品或装置之中，所以又称为嵌入式控制器，一般由MCU构成的嵌入式控制系统应具有实时、快速的外部响应，能迅速采集到所需的数据，并在确定的时间内作出逻辑判断与推理后实现对被控制对象的参数调整与控制。MCU以其功能强、体积小、
4、可靠性高、面向控制及价格低廉等一系列优点，已渗入到人们工作和生活的各个角落，几乎是无所不在，无所不为，牢固树立了其在生产和生活中的霸主地位。MCU的应用已从面向工业控制、通信、交通及智能仪表等迅速发展到面向家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC外设以及网络通信等广大领域。本次设计采用飞思卡尔公司生产的8位高级MCU S08AW60设计一个微控制器实验装置，以S08AW/AC60为核心，建立最小化系统的中心系统，该实验装置能够有效地投入实验室使用，可以完成显示、输入、输出、PWM、电子闹钟等基本功能。2总体设计方案2.1 硬件组成 按照数字电压表控制系统的技术要求，控制系统的硬件应包括以下几部
5、分：（1） 将要检测的电压模拟量经过模数转换模块的到一个对应的二进制的值（2） 经过数据处理得到对应的转换精度内的近似电压值（3） 经过数码管显示出来 硬件方框图如图2.1图2.1 硬件方框图2.2总体方案按照上述方案论证的结果，数字电压表系统的总体方案框图如图2.2所示。 S08AW系列是Freescale公司推出的新一代S08系列为控制器中的一款增强型8位微控制器，它不仅集成度高、片内资源丰富，还有很宽的工作温度范围（-40+125）,S08AW微控制器采用8位S08CPU,片内总线时钟频率可高达20MHz，片内资源包括2KB RAM，约62KB Flash、串行通信模块、定时器模块、并可
6、选择宽范围时钟频率，还提供一个8位/10位精度的模/数转换，并支持后台调试模式BDM。在汽车电子、工业控制和中高档机电产品等领域具有广泛的用途。时钟信号用来控制S08AW内各种微操作的时间基准，通常有两种形式得到，即内部震荡方式和外部震荡方式。内部震荡方式所得的信号比较稳定，故设计数字温度计的时钟信号选用内部震荡方式，晶振选用12MHZ。用ADC0804转化模拟电压信号，通过微控制器控制数码管显示出来当前的电压。3 硬件电路设计3.1 S08AW特性结构及原理图S08AW系列有4种芯片：S08AW60/48/32/16,他们之间的区别主要是片上程序存储器的容量不同而且具有各种引脚封装形式，S0
7、8AW特性如下:中央处理器位S08CPU。最高可达40MzCPU时钟频率和20MHz内部总线频率。约62KB片上在线可编程Flash存储器，具有模块保护与安全选项功能。2KB片上RAM。时钟源选项为晶体振动器、陶瓷谐振器、外部时钟和内部时钟。可选的看门狗（COP）复位。具有复位和中断的功能的低压检测。2个定时器TPM模块为共有（2+6）通道的16位定时器/脉宽调制器，每个通道都有可选的输入捕捉、输出比较及PWM功能。多达54个通用输入/输出（I/O）引脚。具有主复位和引脚和上电复位（POR）功能。单线后台调试模块BDM。可支持多达32个中断/复位源。S08AW系统结构如图3.1所示，大致可分为
8、MCU核心和MCU外设两部分。S08AW核心部分包括：具有运行监视功能的增强型中央处理器S08CPU、后台调试控制、系统控制等。S08MCU有两种存储器Flash和RAM；电压调整器可对数字电路和模拟电路供电；程序存储器具有页面控制模式；具有内部时钟发生器和低能耗晶体振荡器。外设部分可分为6种外设：数字输入；数字输出；10位/8位二进制精度的模拟量/数字量转换器ADC；定时器/PWM；串行接口；许多微控制器中所没有的键盘中断输入。图3.1S08AW系统结构S08AW60基本系统的连接电路如图3.2.1所示。大多数S08基本应用系统电路与此电路图相近，因此它在S08系列中具有代表性。该系统电路由
9、电源电路、振荡器、复位电路、后台调试/模式选择电路、通用I/O和外围设备接口电路。主电源供电VDD和VSS，VDD和VSS是S08MCU主要的电源引脚，工作电压范围是2.75.5V，该电源为所有的I/O缓冲器电路和内部稳压器供电，电源电路通常在电源引脚上加两个独立的电容器，其中一个为大容量的电解电容，另外一个为靠近MCU电源引脚的地方安装一个0.1F的陶瓷路旁电容来抑制高频噪音，VDDAD和VSSAD是MCU的模拟电源引脚，该引脚为片内的模/数转换电路一共电源；S08AW60中的振荡器为传统的皮尔斯振荡器，它支持晶体和陶瓷谐振器，并可通过寄存器选择两种频率范围，低频范围为32100KHz，高频
10、范围为116MHz；在S08AW系列MCU中，复位引脚是一个专用的引脚，带有内置的上拉器件，它具有输入电压迟滞和10mA电流输出驱动；后台调试模式/模式选择引脚包含一个内部上拉器件，输入滞后且具有2mA的输出驱动能力；S08AW60最多可提供56个引脚，这些引脚是通用I/O和片上外围设备共享的，在复位的瞬间，所有这些引脚立即配置为高阻抗通用输入。图3.2.1 S08AW60系统原理图3.2最小系统电路图该系统最小系统电路图如下所示图3.2 最小系统电路图3.3电压显示电路八位共阴极数码管，能够显示带一位小数的正负电压。零下时：3显示负号，4显示十位，5显示十位和小数位。6、7显示C。零上时：3
11、显示百位，4显示十位，5显示个位和小数位，6、7显示C电路上，数码管又可以分为共阴和共阳两种。数码管的公共端就是位选段。共阴极的数码管公共端接地，段选高电平有效。共阴极公共端接+5伏电源，段选端低电平有效。位选端地意思就是只有这一端选通的时候才能给段选端赋不同的值。比如说对共阴极的数码管，只有先给位选一个低电平时，才能给段选端赋不同的码，才能在数码管上显示不同的数字。用途：用于各类仪表、仪器、家用电器等的数字显示。特点：颜色丰富、亮度高、功耗低、响应速度快、易于集成电路译码器，驱动器直接配合使用。8段数码管属于LED发光器件的一种。LED发光器件一般常用的有两类：数码管和点阵。8段数码管又称为
12、8字数码管，分为8段：A、B、C、D、E、F、G、P。其中P位小数点。数码管常用的有10根管脚，每一段有一根管脚，另外两根管脚位一个数码管的公共端COM，两根之间互相连通图3.3 LED的管脚和电路原理八段数码管也分为共阴型和共阳型，共阳型就是发光管的正极都连在一起，作为一条引线，负极分开。八段数码发光管就是8个发光管组成的，在空间排列成为8字型带个小数点，只要将电压加在阳极和阴极之间相应的笔画就会发光。8个发光二极管的阳极并联在一起，8个阴极分开，因此成为共阳八段数码管。3.4 时钟电路S08AW的时钟信号使用内部震荡方式产生，其电路图如图3.4所示。电容器C、C1起稳定震荡频率、快速起振的
13、作用，电容值一般为5-30pF，晶振通常选用6MHZ、12MHZ、24MHZ。内部震荡方式所得的时钟信号比较稳定。 图3.4内部震荡电路3.5复位电路复位操作是为了完成S08AW内部电路的初始化，使S08AW从一种确定的状态开始运行。当S08AW的复位引脚RST出现2个机器周期以上，S08AW就完成了复位操作。如果RST持续为高电平，S08AW就处于循环复位状态。复位通常有2种基本形式：上电复位和开关复位。上电复位要求要求接通电源后，自动实现复位操作。开关复位要求在电源接通的条件下，在S08AW运行期间，用按钮开关操作使S08AW复位。本次采用的是常用的上电且开关复位电路，如图3.8所示。图3
14、.5 复位电路上电后，由于电容充电，使RST持续一段高电平时间。当S08AW已在运行之中时，按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平，从而实现上电且开关复位的操作。通常选择C=1030F，R=101000。复位操作使S08AW进入初始化过程，其中包括使程序计数器PC=0000H，其它寄存器处于零。4 程序设计4.1 程序流程图本程序主要环节是通过AD芯片采样外界输入电压，然后程序处理这个电压信号，最终显示在数码管上。主程序流程图如图4.1所示图4.1 主程序流程图5 总结本次设计是基于S08AW60微控制器的学习装置的设计，以S08AW60 CPU为核心，设计一块实验板，并能够投入实验室使用
15、，可以完成显示、输入、输出、PWM、电子闹钟等基本功能，通过几天的努力奋战以及老师和同学的帮助下，终于完成了任务，达到了预期的目标。微控制器在市场上占有率也越来越大，如今在各个行业里面都少不了微控制器，特别是在汽车消费电子领域有着广泛的用途以及很好的发展前景。在这次设计当中使我们更深刻地了解了S08AW60微控制器的优越性，由于S08系列为控制器的广泛使用，在各大教育机构以及汽车消费电子都有很大的份额。所以设计的实验板有着很好的用途。在这个设计当中，我们更深入的了解和学习了对S08AW60输入、输出、显示等电路的研究和制作，这是我设计的实验板在实验室最基本的实验，使使用者能够很好地学会微控制器
16、的输入输出以及显示等基本原理。本次设计使我们进一步掌握和学习自动化本科4年所学的专业知识，比如在本设计当中用处比较多的电子技术，微控制器原理即应用等只是，另外对键盘和显示接口也有了深入的分析和了解，在、许多软件也有了很好的巩固，这个小型的自动化项目给予了我们很多的训练，很希望以后还有这种类似的项目来发挥我们的才能，使我们的综合知识水平得到更进一步的提高，让我们得到很好的锻炼，这为我们以后的工作有着重要的意义，对我们的学习和生活有着很好的帮助。参考文献1 王威.嵌入式微控制器S08AW原理与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，20212 严隽永.嵌入式控制器M.北京：机械工业出版社，20053
17、 谢瑞和.杨明.Motorola68HC08原理及嵌入式应用M.北京：清华大学出版社，20024 邵贝贝.单片机认识与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，2006附录A源程序#include#nclude derivative#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint code table=0xa0,0xf5,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28;#define cs PTBD_PTBD0#define rd PTBD_PTBD1#define wr PTBD_PTBD2#defi
18、ne P3 PTAD #define P0 PTBD#define duan PTEDfloat val;void delay(uint q) uint a,b; for(a=q;a0;a-) for(b=110;b0;b-);uchar AD() uchar a; cs=0;wr=1;_nop_();wr=0;_nop_(); wr=1;delay(1);P0=0xff;rd=1;_nop_(); rd=0;_nop_();_nop_();_nop_();a=P3;return a; void xian(uint c1) uchar shi,ge,bai; ge=c1%10; shi=c1/
19、10%10; bai=c1/100%10;duan1=0xfe; P0=tablege; delay(5);duan=0xfd; P0=tableshi|0x80; delay(5); duan=0xfb; P0=tablebai; delay(5); void main() uchar bb; PTDDD=0XFF; PTBDD=0XFF; PTADD=0X00; PTEDD=0XFF; while(1) bb=AD(); ff=(bb*5)/256.0; ff=(uint)ff*100; xian(ff); 附录B 系统原理图毕业设计（论文）题 目：数字电压表的设计与制作年级专业：电气自动
20、化14321班学生姓名：秦小钧指导教师：杨海蓉2021年 10月13 日毕业设计任务书毕业设计题目：数字电压表的设计与制作题目类型 工程设计 题目来源 学生自选题毕业设计时间从 2021/09/25至 2021/10/131. 毕业设计内容要求：采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。2.主要参考资料1万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用M,中国科学技术大学出版社,01年8月第2版2周责魁.控制仪表与计算机控制装置M,化学工业出版社,02年9月第1版3李青.电路与电子技术基础L,浙江科学技术出版社,05年2月
21、第1版4陈乐.过程控制与仪表M,中国计量学院出版社,07年3月5孙育才.新型AT89S52系列单片机及其应用M ，清华大学出版社,05年5月第1版3.毕业设计进度安排阶段阶 段 内 容起止时间1开讲个人选题报告2着手收集资料，并报送提纲审定9.28-10.43集中指导与个别指导，提交初稿审查4修改，经审稿后定稿交稿5答辩与鉴定10.13摘 要本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量05V范围内的输入电压值，由4位共阳8段数码管扫描显示，最大分辨率0.1V，误差0.05V。数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。关键词：数字电压表；单片机；AT89S
22、52； ADC0832第一章 设计方案的选择1.1功能要求及设计目标采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。(设计并制作出实物为优）.1.2 系统设计方案AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和
23、Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89S5与AT89c52相比，前者的性能比后者高，所以本设计采用AT89S52芯片。数模转换芯片：ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换，转换时间为100s。ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在05V之间。芯片转换时间仅为32S，据有双数据输出可作为数据
24、校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。由于ADC0832芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用ADC0832作为数模转换芯片. 1 选择AT89S52 作为控制芯片2 选择ADC0832芯片来进行模数转换3 选择GEM5461GE 四位一体的共阳数码管来显示数字4 用9012三极管来作为驱动电路，使GEM5461GE 四位一体的共阳数码工作.5 用SW1按键作为复位按键，实现复位电路的功能。第二章 数字电压表系统设计2.1 硬件系统的设计 硬件原理框图图2-1硬件原理框图硬件系统设计原理硬件设计原理：电阻R11上的电压经过ADC0832芯片进行模数转换后，由AT89S52芯片的P1
25、口连接到驱动电路，当驱动电路工作使数码管显示前面转换过来的数字。复位电路和晶振电路的设计在接通电源后，当按下SW1后AT89S52不工作，使数码管全部变暗，当SW1一松开后AT89S52工作，数码管又变亮。晶振电路中的两个30pF的电容具有微调的作用.图2-2系统设计原理图2.2软件系统设计程序流程图主程序1秒子程序调用ADC0832转换程序1 秒到了图2-3程序流程图编写程序11，0选通道0 bADcl=1; bADcl=0;/ 3 down bADda=1; bADcl=1; bADcl=0;/ 4 down数码管显示程序/数字电压表#include#define uchar unsign
26、ed char#define uint unsigned int#include code uchar TAB=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /定义数码管显示数值uchar str_TME4=0,0,0,0,; /定义数码管显示初始值unsigned char data1; /data1用来存放转换以后的数据 void delay(uchar ms) /定义ms延迟程序uchar j;while(ms-)for(j=0;j0;i-) data1=1; /从第7位开始，要左移data1=data11 bADcl=0;bADc
27、l=1;if(bADda=1) data1|=0x01; /如果输出1，data1最后一位补1 bADcs=1;/转换完后CS置1 void changs() /转换程序 double sum; uchar val_Integer; /定义整数变量 unsigned int val_Decimal; /定义小数变量 sum=data1*0.0196078 ; val_Integer=(uchar)sum; val_Decimal=(unsigned int)(sum-val_Integer)*1000); str_TME3=val_Decimal%10; str_TME2=val_Decima
28、l/10%10; str_TME1=val_Decimal/100; str_TME0=val_Integer; /*定义数码管显示（共阳数码管）*/sbit g1=P10; /第一位sbit g2=P11; /第二位sbit g3=P12; /第三位sbit g4=P13; /第四位void VAL_xs() P3=(TABstr_TME0)&0x7f; /显示小数点 g1=0; /第一位显示 delay(4); g1=1; P3=TABstr_TME1; g2=0; /第二位显示 delay(4); g2=1; P3=TABstr_TME2; g3=0; /第三位显示 delay(4);
29、g3=1; P3=TABstr_TME3; g4=0; /第四位显示 delay(4); g4=1;3 主程序 /* 主程序*/main() P1=0xc0; IE=0x82; /中断请求 TMOD=0x01; IP=0x01; TL0=0x58; TH0=0x9e; TR0=1;/运行控制位 while(1) VAL_xs(); if(sim=1) ad(); /电压转换 changs(); /数据转换 sim=0; 2.2.3用KEIL 软件编译和生成hex文件图2-4KEIL 软件编译图2.3 用protues 进行仿真1 安装protues 软件 2 画出原理图 3 在AT89S52芯
30、片中写入 hex 文件 单击确定图2-5写入hex文件图 4仿真和调试图2-6 仿真 当调节R11电阻时显示数字也发生变化，说明程序正确！第三章 制作PCB 板和实物的调试3.1制作PCB 板由于开始在北院制版时间太短，所以走了两根飞线。图3-1 PCB 板 PCB板制作流程：打印PCB图A纸 ，热转印发打印，腐蚀，打孔，插件，焊接，检测实物。3.2 实物的检测功能与调试把前面仿真通过的程序烧制到AT89S52芯片中，接上5V 的电源，观察效果。实物图3-2。图3-2 实物效果图现象：数码管最后两位每隔1 秒数字有点变化，这是由于外界的干扰造成的，属于正常现象。调节R11 显示的数字有变化，按
31、下SW1按键显示器变暗，松开SW1又显示数字。 结论：正确，设计成功！设计总结在这次课程设计中，完成了简易数字电压表的制作工作。其中有苦也有乐。苦的是这个月太累了，好几个晚上忙到凌晨2点左右；乐的是在付出过程中，我学到了许多的东西。在整个设计过程中，经常经常出现这样那样的问题，但是最后还是都得以解决，这个过程是值得我回味的,尤其是当看到自己的设计课题成功时，心中有一种成就感。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真
32、正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的课程设计应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。鉴与参考，在这次课程设计中我的程序和设计原理是参考田老师的资料和网上查了些相关的资料，这样提高了效率，才使我在规定的时间内顺利地完成了设计的任务。作与互助，在设计的过程中出现了好几个问题，在我们的共同努力分析下问题都解决了。致 谢这
33、次能顺利按时完成毕业设计，我非常感谢给予指导的各位老师，特别感谢我的指导老师，是你的耐心指导和讲解，使我能够顺利的完成毕业设计。在我的设计工作中无不倾注着田老师辛勤的汗水和心血。老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师说声“田老师您辛苦了！”最后我致以最衷心的感谢和深深的敬意.附录一 元件清单名 称型 号封装形式数量单片机 AT89S52 DIP-401个A/D转换器ADC0832 DIP-81个数码管显示器GEM5461BE DIP-121个晶 振12M XTAL-11个三极管 90
34、12 TO-1264个电阻排1K X8SIP-101个滑动变阻器1KVR-51个电 阻 470AXIAL-0.44个按 键 SWANJIAN1个电阻 200AXIAL-0.45个瓷片电容 30pFRAD-0.22片电解电容 22FRB-.2/.41片参考文献1 童诗白主编.模拟电子技术基础（第三版）M.北京：高教出版社.2 阎石主编.数字电子技术基础（第四版/第五版）M. 北京：高教出版社.3 金唯香、谢玉梅主编.电子测试技术M.长沙：湖南大学出版社.4 实用电子电路手册编写组.实用电子电路手册（数字电路分册）M.北京：高教出版社.5 姚福安.电子电路设计与实践M.济南：山东科学技术出版社.6
35、 将卓勤，邓玉元主编.Multisim2001及其在电子设计中的应用M.西安：西安电子科技大学出版社.电子系统设计与实践课程论文（2021-2021学年第二学期）班级：电子134班学号： 202105014437 姓名：郑维取指导老师：许森完成时间：2021年05月19日简易数字电压表设计学生姓名：郑维取 学号：202105014437 指导老师：许森浙江树人大学信息科技学院电子134班摘要电压表应用十分广泛，但大部分是模拟电压表，而由于其特性，反应速度慢，读数麻烦并且误差较大，所以为适应不断快速发展的高速信号领域，已经广泛使用数字电压表。本实验设计主要讲述了数字电压表的设计过程，主要包括硬件
36、设计和程序设计，硬件主要包括以AT89S51单片机为主要控制电路、数据采样电路、显示电路等，是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。该设计采用AT89S51单片机作为控制核心，驱动控制四块数码管显示被测电压，以ADC0809为模数转换数据采样，实现被测电压的数据采样，使得该数字电压表能够测量03.3V之间的直流电压值。关键词：单片机；AT89S51；ADC0809；显示电路1.引言广泛的自动控制领域中，需要有类似微型计算机功能的支持，单常常有不能把计算机安装在设备里面，因此，微型控制器的一个重要分支（单片机）应运而生。随着单片机技术的发展，单片机以其稳定可靠、体积小、功耗低、价格低廉
37、的特点广泛应用于多重需要计算机控制功能的现场控制领域和实时控单片机控制系统。为了更好的学习和使用单片机，我们利用单片机制作了一数字电压表。2. 数字电压表原理及框图 2.1 系统设计原理硬件设计原理：电阻R11上的电压经过ADC0832芯片进行模数转换后，由AT89S52芯片的P1口连接到驱动电路，当驱动电路工作使数码管显示前面转换过来的数字。在接通电源后，当按下SW1后AT89S52不工作，使数码管全部变暗，当SW1一松开后AT89S52工作，数码管又变亮。晶振电路中的两个30pF的电容具有微调的作用.2.2 系统设计框图2.2.1 硬件系统原理框图2.2.2 系统原理图2.3 系统设计方案
38、AT89S52具有如下特点：40个引脚，8kBytesFlash片内程序存储器，256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89S5与AT89c52相比，前者的性能比后者高，所以本设计采用AT89S52芯片。数模转换芯片：ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进
39、行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换，转换时间为100s。ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在03.3V之间。芯片转换时间仅为32S，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。由于ADC0832芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用ADC0832作为数模转换芯片.智能家居又称智能住宅，它的最基本目的是为人们提供一个舒适、安全、高效、方便、实用的生活环境。对智能家居产品来说，最重要的是应立足于客户的对家居环境的具体需求，以实用为核心，摒弃掉那些华而不实的功能。同时还要充分考虑到用户体验，注重操作的便利化和直观性，注重完美的图形化控制界面。智能家居系统大部分时间都在运行，必须高度重视系统的安全性、可靠性和容错能力，保证系统正常安全使用、质量、性能良好，具备应付各种复杂环境变化的能力。3. 数字电压表硬件电路设计3.1