實習(xí)報告物理與電子科學(xué)學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)12-01班學(xué)生姓名： 田偉正學(xué) 號： 201256110131實習(xí)名稱:單片機原理及應(yīng)用實課題名稱: 數(shù)字電壓表設(shè)計指導(dǎo)教師：文勇軍賀慧勇唐立軍謝海情小組成員：賀志勇糟懷明梁芝趙亞杰田偉正洪敏杰實習(xí)成績評定表學(xué)生姓名：田偉正 學(xué)號：201256110131 專業(yè)班級：電信課題名稱： 數(shù)字電壓表設(shè)計方案工作量

要求 分值 得學(xué)習(xí)態(tài)度認真，遵守紀律。 10調(diào)研充分，方案設(shè)計合理。 20完成了規(guī)定的工作量。實際設(shè)計、40調(diào)試效果好。完全符合撰寫規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)嚴謹，實習(xí)報告 邏輯性強，層次清晰，表述準確， 20文字流暢。準備充分，概念清楚，能準確流利答辯 10地回答各種問題?？偡謧渥ⅲ撼煽儯?指導(dǎo)教師：2015年01月17日目錄引言 1整體模塊分析 2題目要求 2整體硬件結(jié)構(gòu) 2整體軟件設(shè)計 6個人模塊硬件設(shè)計 63.11286463.212864電路圖 63.312864介紹 7個人模塊軟件設(shè)計 8軟件設(shè)計思路 8軟件子程序 8調(diào)試過程及問題分析 12測試畫點子程序 12編寫函數(shù)測試函數(shù)曲線 12結(jié)論與實習(xí)心得 13參考文獻 14第PAGE第14頁共14頁一·引言數(shù)字電壓表是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測量領(lǐng)域大量使用的一種測量工具。不僅測量的讀數(shù)直觀，準確度高，并且也使操作簡單化。完成了自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DMV，它采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。采用單片機的數(shù)字電壓表，精度高、抗干擾能力強，可擴展性強，集成方便能夠滿足數(shù)字化時代的要求。51液晶顯示當(dāng)前電壓，可以通過按鍵來調(diào)節(jié)電壓越限報警的上下限。電壓表的數(shù)字化測量，關(guān)鍵在于如何把隨時連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，完成這種轉(zhuǎn)換的電路叫模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/DA/DA/DDVMA/DA/D其數(shù)字化。根據(jù)轉(zhuǎn)化的中間量不同，它又分為電壓-時間）式和-頻率）式兩種。A/D種。A/D器。STC89C52STC89C52MAX197A/D轉(zhuǎn)換器的優(yōu)良特性，使整個設(shè)計達到了比較滿意的效果。二·整體模塊介紹題目要求：1、基本要求測量一個外部電壓源的電壓。測量量程：0～5V；分辨力：20mV；測量速率：2次/秒自動連續(xù)測量；LED顯示當(dāng)前電壓。電壓越限報警。報警上限、下限通過按鍵設(shè)置修改。2、擴展要求LCD1602顯示當(dāng)前電壓以及報警門限。LCD12864顯示最近一分鐘內(nèi)的電壓時間曲線。電壓變化率（dV/dt）越限報警。3、誤差測試行誤差分析。整體硬件結(jié)構(gòu)0.5s執(zhí)行一次進程掃描按鍵，并能改變變量的值（洪敏杰）（趙亞杰）C.1602顯示屏顯示電壓值（梁芝）D.12864顯示一分鐘電壓曲線（田偉正）E.蜂鳴器（糟懷明）F.AD轉(zhuǎn)換（賀志勇）硬件設(shè)計基本思路：單片機STC90C51A/DLCD1602超出所設(shè)定的范圍時，為了達到報警的作用，選擇蜂鳴器模塊來實現(xiàn)。MCS-51MCS-51單片機最小系統(tǒng)是程序運行的核心部分，包括處理數(shù)據(jù)，控制芯片狀態(tài)（控制字操作，讀取I/O口狀態(tài)以及改變I/O口狀態(tài)。A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊主要實現(xiàn)對外部電壓源的電壓進行采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，并把代表數(shù)字電壓值大小的12位二進制從DOUT口輸出，由單片機進行處理后輸出顯示。獨立按鍵：獨立按鍵模塊主要功能是通過按鍵被按下這一動作改變數(shù)字電壓表量程的上下限值鍵的電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)按鍵被按下時，與GND1因I/OI/O蜂鳴器：器。如此導(dǎo)通與截止狀態(tài)反復(fù)更替，蜂鳴器發(fā)出聲音。因此，只要通過I/OJ8LCD1602主要功能是顯示被測量的電壓值、量程的上下限值以及被測電壓的隨時間的變化率。整體軟件設(shè)計整體軟件設(shè)計思路：首先為滿足每秒測量量程的要求，用定時器定時0.5S執(zhí)行一次測量任務(wù)。通過A/D轉(zhuǎn)換模塊采集模擬電壓，轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓，進行簡單數(shù)據(jù)處理得到分辨力為20mV的數(shù)字電壓值，0.5S壓值、量程上下限值和電壓變化率顯示在LCD1602三·個人模塊硬件設(shè)計3.112864截圖3.212864電路圖3.312864介紹12864液晶指是128*64點陣液晶模塊的點陣數(shù)簡稱，在使用其繪圖功能時，先要打開擴充指令集，然后再打開繪圖功能，最后是數(shù)據(jù)顯示ST7920的顯示坐標關(guān)系。其顯示坐標如下。8個字(16)Y0~31行分為上下兩個屏。而對12864的所有操作概括起來有四種：1）讀忙狀態(tài)（同時獨出指針地址內(nèi)容，初始化之后每次對12864寫命令：所有的命令可以查看指令表，后續(xù)講解指令的詳細用法。寫地址也是寫命令。寫數(shù)據(jù)：操作對象有DDRAMCGRAMGDRAM。讀數(shù)據(jù)：操作對象也是DDRAMCGRAMGDRAM。四·個人模塊軟件設(shè)計軟件設(shè)計思路12864顯示輸出波形是我們組數(shù)字電壓表的拓展模塊，在于將輸出的電壓曲線顯示在1286412864點陣分布結(jié)構(gòu)和如何調(diào)用內(nèi)部任意位置并寫入1281200.5秒，過一分鐘刷一次，縱坐標64位表示電壓軸，因為輸出電壓的范圍為0~5000mv，所以我們所做的處理為取50位y=v(實際電壓)/100，每一位表示100mv。這樣只要輸入每一秒的電壓值就可以依次畫出波形。4.2軟件子程序：/******************************************************************************函數(shù)名 : LCD12864_WriteCmd函數(shù)功能 : 寫入一個命令到12864輸 入 : cmd輸 出 : 無*******************************************************************************/voidLcdSt7565_WriteCmd(cmd){LCD12864_CS=0; //chipselect,打開片選LCD12864_RD=1; //disableread，讀失能LCD12864_RS=0; //selectcommand，選擇命LCD12864_RW=0; //selectwrite，選擇寫模式_nop_();_nop_();DATA_PORT=cmd;//putcommand，放置命令_nop_();_nop_();LCD12864_RW=1; //commandwriting，寫入命令}/******************************************************************************函數(shù)名 : LcdSt7565_WriteData函數(shù)功能 : 寫入一個數(shù)據(jù)到12864輸 入 : dat輸 出 : 無*******************************************************************************/voidLcdSt7565_WriteData(dat){LCD12864_CS=0; //chipselect，打開片選LCD12864_RD=1; //disableread，讀失能LCD12864_RS=1; //selectdata，選擇數(shù)據(jù)LCD12864_RW=0; //selectwrite，選擇寫模_nop_();_nop_();=dat; //putdata，放置數(shù)據(jù)_nop_();_nop_();LCD12864_RW=1; //datawriting，寫數(shù)據(jù)}/******************************************************************************函數(shù)名 : LCD12864_Init函數(shù)功能 : 初始化12864輸 入 : 無輸 出 : 無*******************************************************************************voidLcd12864_Init(){uchari;LCD12864_RSET=0;for(i=0;i<100;LCD12864_CS=0;LCD12864_RSET=1;//StarInitialSequence ////程序初始化設(shè)置，具體命令可以看文件夾////--軟件初始--//LcdSt7565_WriteCmd(0xE2); //resetfor(i=0;i<100;i++); //延時一//--表格第8個命令，0xA0段（左右）方向選擇正常方向為反方向LcdSt7565_WriteCmd(0xA1); //ADCselectsegmentdirection//--表格第15個命令，0xC8普通上下方向選擇選擇反向為正常方LcdSt7565_WriteCmd(0xC8); //Commondirection//--表格第9個命令，0xA6為設(shè)置字體為黑色，背景為白色////--0xA7為設(shè)置字體為白色，背景為黑//LcdSt7565_WriteCmd(0xA6); //reverse//--表格第10個命令，0xA4像素正常顯示像素全LcdSt7565_WriteCmd(0xA4); //normaldisplay//--表格第11個命令，0xA3偏壓為1/7,0xA2偏壓為LcdSt7565_WriteCmd(0xA2); //biasset1/9//--表格第19個命令，這個是個雙字節(jié)的命令，0xF800選擇增壓為4X;--////--0xF801,選擇增壓為5X，其實效果差不LcdSt7565_WriteCmd(0xF8); //BoostratiosetLcdSt7565_WriteCmd(0x01); //x4//--表格第18個命令，這個是個雙字節(jié)命令，高字節(jié)為0X81，低字節(jié)可以--////--選擇從0x00到。用來設(shè)置背景光對比度LcdSt7565_WriteCmd(0x81); //V0asetLcdSt7565_WriteCmd(0x23);//--表格第17個命令，選擇調(diào)節(jié)電阻LcdSt7565_WriteCmd(0x25); //Ra/Rbset//--表格第16個命令，電源設(shè)置。--//LcdSt7565_WriteCmd(0x2F);for(i=0;i<100;i++);//--表格第2個命令，設(shè)置顯示開始位LcdSt7565_WriteCmd(0x40); //startline//--表格第1個命令，開啟顯--//LcdSt7565_WriteCmd(0xAF); //displayfor(i=0;i<100;i++);/******************************************************************************函數(shù)名 : Lcd12864_Draw_point函數(shù)功能 : 在液晶屏上畫點輸 入 : x,y輸 出 : 無*******************************************************************************ucharLcd12864_Draw_point(ucharx,uchary){ucharx1,x2,row,dat=0x01;row=y%8;y=y/8;dat=dat<<row;//--Y的坐標只能從0到7，大于則直接返回--//if(y>7){return0;}//--X0128if(x>128){return0;}y+=0xB0; //求取Y坐標的值//--設(shè)置Y坐標--//LcdSt7565_WriteCmd(y);x1=(x>>4)&0x0F; //由于X44位x2=x&0x0F; //去低四位//--設(shè)置X坐標--//LcdSt7565_WriteCmd(0x10+x1); //高4LcdSt7565_WriteCmd(0x04+x2); //4位LcdSt7565_WriteData(dat);return1;}/******************************************************************************函數(shù)名 : v_Lcd12864DrawLineV_f函數(shù)功能 : 根據(jù)輸入電壓在相應(yīng)的位置畫點輸 入 : x,y輸 出 : 無*******************************************************************************voidv_Lcd12864DrawLineV_f(ucharx,uintv){uchary;y=64-(v/100);// yLcd12864_Draw_point(x,y);}五·調(diào)試過程及問題分析測試畫點子程序：任意點：Lcd12864_Draw_point(0,0);Lcd12864_Draw_point(1,1);Lcd12864_Draw_point(2,2);Lcd12864_Draw_point(3,3);Lcd12864_Draw_point(4,4);Lcd12864_Draw_point(5,5);Lcd12864_Draw_point(6,6);Lcd12864_Draw_point(7,7);Lcd12864_Draw_point(8,8);Lcd12864_Draw_point(9,9);Lcd12864_Draw_point(10橫坐標軸：v_Lcd12864DrawLineX_f(0,127,63);編