1、“..... 图数字电压表系统硬件设计框图 时钟电路 复位电路 转换电路测量电压输入 显示系统 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 硬件电路设计 转换模块 现实世界的物理量都是模拟量，能把模拟量转化成数字量的器件称为模数转 换器转换器，转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各 种芯片的转化原理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。双积分式转换 器具有抗干扰能力强转换精度高价格便宜等优点。与双积分相比，逐次逼近 式转换的转换速度更快，而且精度更高，比如等，它们通 常具有路模拟选通开关及地址译码锁存电路等，它们可以与单片机系统连接， 将数字量送到单片机进行分析和显示。个位的逐次逼近型转换器只需要 比较次，转换时间只取决于位数和时钟周期，逐次逼近型转换器转换速度 快，因而在实际中广泛使用......”。

2、“.....它利用内部的寄存器从高位到低位次开始逐位试探比较。 转换过程如下 开始时，寄存器各位清零，转换时，先将最高位置，把数据送入转换器 转换，转换结果与输入的模拟量比较，如果转换的模拟量比输入的模拟量小，则 保留，如果转换的模拟量比输入的模拟量大，则不保留，然后从第二位依次 重复上述过程直至最低位，最后寄存器中的内容就是输入模拟量对应的二进制数 字量。其原理框图如图所示 图逐次逼近式转换器原理图 主要特性 是单片型逐次逼近式转换器，带有使能控制端，与微机直 顺序脉冲发生 器 逐次逼近 寄存器 电压 比较器 输入电压 输入数字量精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 接接口，片内带有锁存功能的路模拟多路开关，可以对路输入模拟电压 信号分时进行转换，由于设计时考虑到若干种模数变换技术的长处，所 以该芯片非常适应于过程控制，微控制器输入通道的接口电路，智能仪器和机床 控制等领域......”。

3、“.....即分辨率位具有锁存控制的 路模拟开关易与各种微控制器接口可锁存三态输出，输出与兼容转换 时间转换精度单个电源供电模拟输入电压范围， 无需外部零点和满度调整低功耗，约。 的外部引脚特征 芯片有条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图所示。 图引脚图 下面说明各个引脚功能 条路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。 地址输入控制条 地址锁存允许输入线，高电平有效，当为高电平时，为地址输入线， 用于选择上那条模拟电压送给比较器进行转换。 位地址输入线，用于选择路模拟输入中的路，其对应 关系如表所示 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 表通道选择表 地址码对应的输入通 道 为启动脉冲输入法，该线上正脉冲由送来，宽度应大 于......”。

4、“.....下降沿启动工作。 为转换结束输出线，该线上高电平表示转换已结束，数字量已 锁入三态输出锁存器。 数字量输出端，为高位。 为输出允许端，高电平能使引脚上输出转换后的数字量。 参考电压输入量，给电阻阶梯网络供给标准电压。 为主电源输入端，为接地端，般与连接在 起，与连接在起 时钟输入端。 的内部结构及工作流程 由路模拟通道选择开关，地址锁存与译码器，比较器，位开关树 型转换器，逐次逼近型寄存器，定时和控制电路和三态输出锁存器等组成， 其内部结构如图所示。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 图的内部结构 其中 路模拟通道选择开关实现从路输入模拟量中选择路送给后面的比较器 口的第功能相同，第二功能为控 制功能，每个引脚并不完全相同......”。

5、“.....接地。 地址锁存允许线，配合口的第二功能使用，在访问外部存储器时， 的在引脚线去传送随后而来的片外存储器读写数据。在不 访问片外存储器时，自动在线上输出频率为震荡器频率的脉冲序 列。该脉冲序列可以作为外部时钟源或定时脉冲使用。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 片外存储器访问选择线，可以控制使用片内或使用片外, 若，则允许使用片内,若，则只使用片外。 片外的选通线，在访问片外时，自动在线上产 生个负脉冲，作为片外芯片的读选通信号。 复位线，可以使处于复位即初始化工作状态。通常复位 有自动上电复位和人工按键复位两种。 和片内震荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调 电容，即用来连接片内震荡器的定时反馈回路。 复位电路和时钟电路 复位电路设计 单片机在启动运行时都需要复位，使和系统中的其他部件都处于个确 定的初始状态......”。

6、“.....单片机有个复位引脚,采用 施密特触发输入。当震荡器起振后，只要该引脚上出现个机器周期以上的高电 平即可确保时器件复位。复位完成后，如果端继续保持高电平，就 直处于复位状态，只要恢复低电平后，单片机才能进入其他工作状态。单 片机的复位方式有上电自动复位和手动复位两种，图是系列单片机统常用的 上电复位和手动复位组合电路，只要上升时间不超过，它们都能很好的 工作。 图复位电路 时钟电路设计 单片机中每执行条指令，都必须在统的时钟脉冲的控制下严格按时 间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。执行条 指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。单片机芯片内部有 个高增益反相放大器，用于构成震荡器，为该放大器的输入端，为 该放大器输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器......”。

7、“.....只需要个晶振和个电容即可，如图所示。 图时钟电路 电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考些典型电路的参 数，电路中，电容器和对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是 ，在这个系统中选择了石英晶振选择范围最高可选，它决定 了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是，因而时钟 信号的震荡频率为。 显示系统设计 基本结构 是发光二极管显示器的缩写。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。显示器是由若干个发光二极管组成显示字段 的显示器件。在单片机中使用最多的是七段数码显示器。七段数码显示器由 个发光二极管组成显示字段，其中个长条形的发光二极管排列成日字形， 另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。引脚排列如下图所示 图引脚排列精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 显示器的选择 在应用系统中......”。

8、“.....使用的显示器的位数也不同，因此就生 产了位数，尺寸，型号不同的显示器供选择，在本设计中，选择位体的 数码型显示器，简称。本系统中前位显示电压的整数位，即个位， 后两位显示电压的小数位。 显示器引脚如图所示，是个共阴极接法的位数码显示管， 其中，为位各段的公共输出端，分别是每 位的位数选端，是小数点引出端，位体数码显示管的内部结构是由 个单独的组成，每个的段输出引脚在内部都并联后，引出到器件的外部。 图位引脚 对于这种结构的显示器，它的体积和结构都符合设计要求，由于位 阴极的各段已经在内部连接在起，所以必须使用动态扫描方式将所有数码管 的段选线并联在起，用个接口控制显示。 译码方式 译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式，对于数码管显 示器，通常的译码方式有硬件译码和软件译码方式两种。 硬件译码是指利用专门的硬件电路来实现显示字符码的转换。 软件译码就是编写软件译码程序，通过译码程序来得到要显示的字符的字段 码......”。

9、“..... 本设计系统中为了简化硬件线路设计，译码采用软件编程来实现。由于 本设计采用的是共阴极，其对应的字符和字段码如下表所示。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 表共阴极字段码表 显示字符共阴极字段 码 显示器与单片机接口设计 由于单片机的并行口不能直接驱动显示器，所以，在般情况下，必须 采用专用的驱动电路芯片，使之产生足够大的电流，显示器才能正常工作。如 果驱动电路能力差，即负载能力不够时，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在 超负荷下运行容易损坏，因此，显示器的驱动电路设计是个非常重要的问 题。 为了简化数字式直流电压表的电路设计，在驱动电路的设计上，可以利 用单片机口上外接的上拉电阻来实现，即将的段显示引脚和小 数点显示引脚并联到口与上拉电阻之间，这样，就可以加大口作为输出口 德驱动能力，使得能按照正常的亮度显示出数字，如图所示......”。