以显示，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。目前数字万用表的内部核心部件是转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度，本设计转换器采用对输入模拟信号进行转换，控制核心再对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。单片机简介单片机是种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力如算术运算，逻辑运算数据传送中断处理的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路口如图所示，可能还包括定时计数器，串行通信口，显示驱动电路或驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器及转换器等电路集成到块单块芯片上，构成个最小而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确迅速高效地完成程序设计者事先规定的任务。图单片机控制系统的组成由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是个最小的完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑机有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要我们了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，我们要使用种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件包含可支持开发应用程序的软件资源及硬件资源。要利用型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品家用电器智能仪器仪表过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。诚然，单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想。是控制技术的次革命，是座重要的里程碑。单片机的应用领域及发展趋势单片机广泛应用于仪器仪表家用电器医用设备航空航天专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴在智能仪器仪表上的应用在工业控制中的应用在家用电器中的应用在计算机网络和通信领域中的应用。现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从位位到位，数不胜数，应有尽有，有与主流系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有低功耗化微型单片化主流与多品种共存。研究内容按系统功能要求，决定控制系统采用单片机，转换采用系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行其功能的扩展。本文采用作为核心元件，是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。研究设计个以单片机为主控芯片，转换采用的数字电压表。其基本工作原理是将被测电压信号，送入转换器进行转换，然后送到单片机中进行数据处理，处理后得到的电压值再送到中显示。本设计从各个角度分析了由单片机组成的数字电压表的设计过程及个部分电路的组成及其原理，并且分析了程序如何驱动单片机及儿时系统运行起来的原理及方法。本设计主要分为两部分硬件电路及软件程序。而硬件电路又大可分为转换电路显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍程序的设计使用汇编语言编程。数字电压表数字电压表简称，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。数字电压表的特点显示清晰直观，读数准确传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。数字电压表从而方便使用。任务描述表和操作系统的连接由连接器定位器自动控制。优化的语言交叉编译器交叉编译器是个基于标准的针对系列的编译器，生成的可执行代码快速紧凑，在运行效率和速度上可以和汇编程序得到的代码相媲美。和汇编语言相比，用语言这样的高级语言有很多优势，比如对处理器的指令集不必了解，的基本结构可以了解，但不是必须的。寄存器的分配以及各种变量和数据的寻址都由编译器完成。程序拥有了正式的结构由语言带来的，并且能被分成多个单独的子函数。这使整个应用系统的结构变得清晰，同时让源代码变得可重复使用。选择特定的操作符来操作变量的能力提高了源代码的可读性。可以运用和人的思维很接近的词汇和算法表达式。编写程序和调试程序的时间得到很大程度的缩短。运行连接库包含些标准的子程序，如格式化输出，数字转换，浮点运算。由于程序的模块结构技术，使得现有的程序段可以很容易的包含到新的程序中去。标准的语言是种丰常方便的，获得广泛应用的，在绝大部分系统中都能够很容易得到的语言。因此，如果需要，现有的程序可以很快地移植到其他的处理器上，节省投资。代码优化是个杰出的优化编译器，它通过很多步骤以确保产生的代码是最有效率的最小和或最快。编译器通过分析初步的代码产生最终的最有效率的代码序列，以此来保证你的语言程序占用最少空间的同时运行的快而有效。编译器提供个优化级别。每个高级的优化级别都包括比它低的所有优化级别的优化内容。以下列出的是目前编译器提供的所有优化级别的内容常量折叠在表达式及寻址过程中出现的常量被综合为个单个的常量。跳转优化采用反转跳转或直接指向最终目的的跳转，从而提升了程序的效率。哑码消除永远不可能执行到的代码将自动从程序中剔除。哈尔滨理工大学学士学位论文寄存器变量只要可能，局部变量和函数参数被放在寄存器中，不需要为这些变量再分配存储器空间。通过寄存器传递参数最多三个参数通过寄存器传递。消除全局公用的子表达式只要可能，程序中多次出现的相同的子表达式或地址计算表达式将只计算次。合并相同代码利用跳转指令，相同的代码块被合并。重复使用入口代码需要多次使用的共同代码被移到子程序的前面以缩减代码长度。公共块子程序需要重复使用的多条指令被提取组成子程序。指令被重新安排以最大化个共用子程序的长度。哈尔滨理工大学学士学位论文附录系统整体电路哈尔滨理工大学学士学位论文附录全部程序清单利用个温度表解决温度显示乱码定义总线液晶显示模块,哈尔滨理工大学学士学位论文温度采集模块延时函数初始化复位稍做延时单片机将拉低精确延时大于拉高总线稍做延时后如果则初始化成功则初始化失败读个字节哈尔滨理工大学学士学位论文给脉冲信号给脉冲信号写个字节读取温度跳过读序号列号的操作启动温度转换跳过读序号列号的操作读取温度寄存器连续读两个字节数据读低位读高位哈尔滨理工大学学士学位论文两字节合成个整型变量。得到真实十进制温度值，因为可以精确到度，所以读回数据的最低位代表的是度放大十倍，这样做的目的将小数点后第位也转换为可显示数字，同时进行个四舍五入操作。定义的时候用宏定义就会出错这里的,必须用无符号整数来表示，用字符型则显示哈尔滨理工大学学士学位论文摘要单片机是种集成电路芯片，随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。由于单片机具有简单实用高可靠性良好的性能价格比以及体积小等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。数字电压表简称，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。传统的指针式电压表功能单精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高抗干扰能力强，可扩展性强集成方便，还可与进行实时通信。目前，由各种单片转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量工业自动化仪表自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由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。本设计重点介绍单片转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。关键词单片机，数字电压表，转换器，电压测量目录摘要绪论研究背景及意义单片机简介单片机的应用领域及发展趋势研究内容数字电压表数字电压表的特点数字仪表的发展趋势系统总体设计总体方案设计设计原理分析单片机的特点工作原理硬件电路设计复位电路晶振电路测量转换电路设计显示电路设计电源电路系统程序的设计主程序设计初始化程序显示子程序转换测量子程序源程序结论参考文献致谢附录绪论研究背景及意义数字电压表简称，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。传统的指针式电压表功能单精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高抗干扰能力强，可扩展性强集成方便，还可与进行实时通信。目前，由各种单片转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量工业自动化仪表自动测试系统等智能化测量领域，展示出强大的生命力。与此同时，由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。新型数字电压表以其高准确度高可靠性高分辨率高性价比等优良特性倍受人们的青睐。目前，数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，已被广泛用于电子和电工测量工业自动化仪表自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同