武汉理工大学《课程设计4》课程设计说明书
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不
管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.2.2 ADC0809芯片介绍
芯片ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。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。 （1）ADC0809主要特性
1）拥有8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位，由此可以确定芯片电压转换的灵敏度。
2）具有转换起停控制端。
3）芯片转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时） 4）使用单个+5V电源供电
5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。 6）工作温度范围为-40～+85摄氏度 7）低功耗，约15mW。
（2）ADC0809外部特性（引脚功能）
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START： A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。
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EOC： A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转
换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高
电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一+5V电压。 GND：接地引脚。
（3）ADC0809工作过程
首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
ADC0809的管脚图如图3所示。
图3 ADC0809的管脚图
转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。
为此可采用下述三种方式。 1）定时传送方式
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对于一种A/D转换器来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。 2）查询方式 A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。 3）中断方式 把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。 芯片ADC0809的通道选择表如表1所示。 表1 ADC0808通道选择表 地址码 对应的输入通道 C 0 0 0 0 1 1 1 1 不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首 先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。
B 0 0 1 1 0 0 1 1 A 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 2.2.3 LED基本结构
LED是发光二极管显示器的缩写。LED由于结构简单、价格便宜、与单片机接口方便等优点而得到广泛应用。LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示器件[6]。在单片机中使用最多的是七段数码显示器。LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字段，其中7个长条形的发光二极管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光二极管在显示器的右下角作为显示小数点用，其通过不同的组合可用来显示各种数字。LED引脚排 列顺序如下图4所示:
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图4 LED引脚排列
2.2.4 LED显示器的选择
在应用系统中，设计要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，因此就生产了位数，尺寸，型号不同的LED显示器供选择，在本设计中，选择4位一体的数码型LED显示器，简称“4-LED”。本系统中前一位显示电压的整数位，即个位，后两位显示电压的小数位。
4-LED显示器引脚如图5所示，是一个共阴极接法的4位LED数码显示管，其中a，b，c，e，f，g为4位LED各段的公共输出端，1、2、3、4分别是每一位的位数选端，dp是小数点引出端，4位一体LED数码显示管的内部结构是由4个单独的LED组成，每个LED 的段输出引脚在内部都并联后，引出到器件的外部。
图5 4位LED引脚
对于这种结构的LED显示器，它的体积和结构都符合设计要求，由于4位LED阴极的各段已经在内部连接在一起，所以必须使用动态扫描方式（将所有数码管的段选线并联在一起，用一个I/O接口控制）显示，即我们常说的流水显示。
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3建立模型描述
3.1方案一
（1）时钟电路部分：时钟电路如图6所示，使用晶体振荡器来得到时钟电路，与
之相关的电容的大小决定了振荡频率的大小，C1=C2=30pF，C3=10uF，R1=10K。
图6 时钟电路部分
（2）测量电压输入：使用5V电压输入，且用滑动变阻器控制输入电压的大小，电压表的读数与数字显示的电压相比较，分析出误差来。测量电压输入的电路图如图7所示。
误差计算公式：误差=（模拟电压-数字电压）/模拟电压
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简易直流电压表的设计
