智能数字显示电流表
毕业论文（设计）
题目：系部名称：学生姓名：
指导教师：信息工程系专业班级：学号：教师职称：2012年
月
摘要
单片机实现的智能数字显示电流表由于稳定性好、精度高、读数方便、成本低、易实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。其性能优于传统的指针电流表，具有清晰直观、读数准确、扩展功能强等特点，避免了读数的视觉差和视觉疲劳。
本设计将输入电流信号通过采样与处理电路处理后由TI 公司的AD 芯片TLC7135进行AD 转换，控制核心采用Atmel 公司的AT89C52单片机对转换结果进行运算处理，驱动4位半LED 显示测量结果，并通过RS-485通信接口发送测量信息，上下限报警，报警输出，功能设定，实现智能数字显示电流表的功能，可以适用于实验室测量和工业控制等不同场合。
关键词：智能数字显示，单片机，TLC7135，AD 转换，四位半
intelligent digital display current meter design
Abstract
Realization of the intelligent digital display current meter with good stability, high accuracy, easy reading, low cost, easy to realize the advantages of being more and more attention. Its performance is superior to the traditional pointer ammeter, having a clear and intuitive, accurate readings, extended features such as powerful, avoiding reading poor vision and visual fatigue.
In this design, the signal of input current processed through sampling and processing circuit then for AD convert by an AD chip TLC7135for TI company .control core used Atmel company of AT89C52single tablets machine on conversion results for operations processing drive 41/2bitLED measurement results, and through the RS -485communication interface send measurement information, upper alarm, alarm output, function setting, realize intelligent digital display current meter function, can apply to the laboratory measurement and industrial control and so on the different occasions.
Key Words :Intelligent digital display, MCU, TLC7135,AD convert,41/2bit
目录
1概述............................................................................................................................. 1
1.1研究的目的和意义........................................................................................... 1
1.2发展趋势........................................................................................................... 1
2设计要求及原理......................................................................................................... 3
2.1设计任务........................................................................................................... 3
2.2设计原理........................................................................................................... 3
3硬件电路的设计......................................................................................................... 4
3.1电流信号采样电路........................................................................................... 4
3.1.1CD4052的原理及应用.........................................................................4
3.2A/D转换电路的设计....................................................................................... 6
3.2.1TLC7135工作原理及应用.....................................................................6
3.2.2
3.2.3基准电压电路......................................................................................... 9TLC7135的时钟电路.........................................................................11
3.2.4TLC7135与单片机连接的接口方案...................................................12
3.3单片机控制部分............................................................................................. 13
3.3.1
3.3.2
3.3.3单片机复位电路................................................................................... 14时钟电路设计....................................................................................... 15485通信接口...................................................................................... 15
3.4报警电路......................................................................................................... 16
3.5显示电路设计................................................................................................. 174系统的程序设计及仿真........................................................................................... 19
4.1主程序设计..................................................................................................... 19
4.2自动量程切换子程序..................................................................................... 19
4.3A/D转换与中断子程序................................................................................. 20
4.4显示子程序..................................................................................................... 23
4.5显示部分仿真结果......................................................................................... 24总结................................................................................................................................. 25
致谢................................................................................................................................. 26参考文献......................................................................................................................... 27
1概述
1.1研究的目的和意义
在当代科技与经济高速发展的过程中，数字化仪表已经逐渐成为生活和工业生产应用的主要仪表。模拟仪表存在固有的局限性，其显示精度受到表盘刻度限制，精确度提高很困难；读数存在主观误差；传统的电流表在测量电流时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程；应用时有很大不便。特别是在当代电力系统中变电站综合自动化系统的广泛应用的情况下越来越不适应工业自动化发展的需求。数字仪表是电子技术、计算机技术与精密测量技术结合的产物，已成为仪器仪表领域中一个独立分支。
传统的电网电流表一般都采用指针式表头，且都存在着测量范围小，稳定性差，精度低，表头指针指示不便于读数且误差大等缺点，已经不适应社会发展的需要。而随着智能化测控技术的迅速发展，以单片机为核心的数字电表的优势已十分明显。为了提高工效, 避免人为差错,, 智能数字电流表的设计及应用会对这些问题的改善有很大帮助。这对提高工作效率和提高工作的精确度都有很大的帮助。
数字电流电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电流表的数字化是将连续的模拟量如直流电流转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，具有清晰直观、读数准确、扩展功能强等特点. 这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视觉差和视觉疲劳。
本次设计采用单片机为核心，实现电流表的数字化和自动换挡功能，并实现报警功能，这些功能的实现使得我们在平时和生产应用中操作方便、简易了很多，同时也大大的提高了精确度。
1.2发展趋势
随着微电子技术的迅速发展和超大规模的集成电路的出现，特别是单片机的出现，正在引起测量、控制仪表领域的技术革命。采用单片机作为测量仪器的主控制器，这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机技术与测量控制技术结合在一起，在测量过程自动化，测量结果数据的处理以及功能的多样化方面取得了巨大的进步。
数字化是当前计量仪器的发展的主要方向之一，随着现代化技术的不断发展，数字电流表的功能将越来越强，种类将越来越多，其适用范围也会越来越广泛。采用智能化仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表（如:温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等），几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高了计量检定人人员的工作效率。
近年来，随着通讯技术、网络技术和半导体技术的飞速发展，智能仪器仪表系统的设计步入了崭新的时代。其中，实现Intenet 接入是当前智能仪器仪表系统发展的热点领域和重要方向。
2设计要求及原理
2.1设计任务
利用单片机和A/D转换芯片等元器件设计一种智能数字显示电流表，具体要求如下：
（1）41/2位LED 显示
（2）电流表测试范围-200MA~2A
（3）自动判断输入信号的极性、量程自动转换
（4）RS485串行通讯接口；通讯地址、波特率设置
（5）上下限设置小数点位置设置
（6）报警输出、继电器触点开关输出
2.2设计原理
本设计主要由四大模块组成：采样电路模块、A/D模数转换模块、单片机控制模块、显示模块。按系统功能实现要求，控制模块采用AT89C52单片机，通过程序来进行电流的计算等数据处理，及其功能控制；A/D转换模块采用ICL7135芯片，14位ICL7135能够满足四位半显示的要求，同时可实现极性判断，和超量程判断，以实现自动换档这一功能；显示模块采用五个LED 数码管进行动态显示电流值，以实现41/2为LED 显示；通过按键设定功能，实现监控值的上下限设定，监控采样电压，报警信号开关量输出。其系统设计方案框图见下：
AT89C52
时钟电路
P1
显示系统A/D转换电路测量电流输入
复位电路P0
P2
独立按键输入P1
报警电路
485通讯接口P2
2.1系统原理框图
3硬件电路的设计
3.1电流信号采样电路
实际的电流表相当于一个电压表并联一个分流电阻而成。采集到的实际电流大小I=U0/(RL+R2),所以为保证所测电流为实际电路中是电流一致，所以分流电阻相对于所测电路的电阻十分小。实际电流信号采集电路如图3-1：
图3-1电流信号采集电路
在本电路中采用CD4052是为实现量程自动转换，配合ICL7135通过对电流放大倍数的改变实现量程的自动切换。下面对CD4052
做具体介绍。
3.1.1CD4052的原理及应用
CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关，其使用真值表如表1所示：表1CD4052真值表
应用时可以通过单片机对A/B的控制来选择输入哪一路，例如：需要从4路
中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）
输入中选择第二路输入，假设使用的是Y 组，那么单片机只需要分别给A 和B 送1和0即可选中该路，然后进行相应的处理。
芯片管脚图：
3-2CD4052管脚图
应用电路如下：
下图是CD4052和SPCE061A 的两种种连接方法：
图3-3选通Y 通道
中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）
图3-4选通X 通道
本设计中采用Y 通道开关，原理如图3-1.
3.2A/D转换电路的设计
本设计中要实现模拟信号的数字显示就要进行模数转换。为实现本设计中任务中要求的4位半数字显示，电流测量范围±200MA~±2A, 自动判断输入信号的极性、量程自动转换，所以该设计选用了TI 公司的A/D芯片TLC7135。对TLC7135的具体工作特点及工作原理介绍如下。
3.2.1TLC7135工作原理及应用
TLC7135是一种常用的4位半BCD 码双积分型单片集成ADC 芯片, 其分辩率相当于14位二进制数，它的转换精度高, 价格低廉、抗干扰能力强，并且能在单极性参考电压下对双极性输入模拟电流进行A/D转换。
4位半A/D转换器7135，所转换的数字值以多工扫描的方式输出，只要附加数码显示器，驱动器及电阻电容等元件通过单片机数据处理，就可组成一个满量程为2A 的数字电流表。芯片采用了自动校零技术, 可保证零点在常温下的长期稳定性，模拟输入可以是差动信号,
输入阻抗极高，完全能实现设计要求。
ICL7135芯片管脚排列如图3-5。
图3-5TLC7135管脚图
各引脚的功能如下:
差分输入端。输入电压应在放大器的共模电压范围内，即从低于IN+，IN-：模拟电压正电源0.5V 到高于负电源1V 。单端输入时，通常IN-与模拟地(ANALOGCOM) 连在一起。
V REF :基准电压端,其值为1
有很大影，应当采用高精度稳压电源。
INTOUT 、AZIN 、BUFFOUT ：分别为积分器的输出端、自动校零端和缓冲放大器输出端。这三个端子用来外接积分电阻、电容以及校零电容。
积分电阻R INT 的计算公式为:V IN ,一般取1V。V REF 的稳定性对A/D转换精度
R INT =满度电压/20μA
满度电压取2V ，可得：
-6=/=100（kΩ）20⨯102R INT
积分电容C INT 的计算公式为:
C INT =
合适，10000⨯(1/f ) ⨯20uA 积分器输出摆幅如果电源电压取±5V ，电路的模拟地端接0V ，则积分器输出摆幅取±4V 较f soc 取125KHz
得：
10000⨯(1/125⨯103) ⨯20⨯10-5=0. 4⨯10-6（F ）（3-1）C INT =±4
所以C INT 取470nF 的独石电容。
校零电容C AZ 可取1uF 。
C REF -、C REF +:外接基准电容端。电容值可取１μF 。
CLOCK:时钟输入端。工作于双极性情况下，时钟最高频率为125kHz ，这时转换速率为3次/秒左右。如果输入信号为单极性，则时钟频率可增加到1MHz ，这时的转换速率为25次/秒左右。本设计采用双极性工作方式，要为TLC7135提供125kHz 的时钟。R/:A/D转换启动控制端。该端接高电平时，7135连续自动转换，该端接低电平时，转换结束后保持转换结果，若输入一个正脉冲(宽度大于300ns) ，启动7135开始一次新的A/D转换。
：选通脉冲输出端。脉冲宽度是时钟脉冲的1/2，A/D转换结束后，该端输出2个负脉冲，分别选通高位到低位的BCD 码输出，也可作为中断请求向主机申请中断。
POL:极性输出端。当输入信号为正时，POL 输出为高电平，输入信号为负时，POL 输出为低电平。
OVERRANGE ：欠量程标志输出端。当输入信号超过转换计数范围（19999）时，该段输出高电平。
BUSY ：BUSY 输出状态信号端。积分器在对输入信号积分和反向积分过程中，
输出高电平表示A/D转换正在进行，积分器反向积分过零后，该端口输出低电平表示转换已经结束。
B 8、B 4、B 2、B 1：BCD 码数据输出线，其中B 8为最高位。
D 5、D 4、D 3、D 2、D 1：BCD 码数据的位驱动信号输出端，分别选通万、千、
百、十、个位。TLC7135输出时序图如图3-6所示：
图3-6TLC7135数据输出时序图
积分输出与BUSY 输出端的输出关系如图
3-7所示：
图3-7积分输出与积分时间关系图
为了使7135工作于最佳状态，获得最好的性能，外接元器件性能至关重要。
3.2.2基准电压电路
因为该设计为四位半智能电压表，TLC7135芯片所测电流范围为 1. 9999A ，
因此基准电压选择为1V 。然而基准电压的稳定对A/D芯片来说非常重要，所以应当设计一种高精度的稳压电源。来自TI 公司的TL431是一个具有良好的热稳定性能的三端可调并联电压基准芯片。TL431主要参数如下：
输出基准电压Vref 的范围为2.5~36V；常温下输出基准电压的精度为2%；灌电流能力（即阴极电流I KA ）为1~100mA；温漂典型值为14mV 。因为TL431能输
出稳定的2.5V 基准电压，再通过电阻分压获得1V 电压给TLC7135提供基准电压。设计电路如图3-8所示：
图3-8基准电压电路
该电路的设计要点就在于如何估算与基准相串联的限流电阻R3的值：
5V -2.5V 5V -2. 5V ≤R 3≤+Ω+Ω
19. 685Ω≤R 3≤2. 129k Ω（3-2）
本电路中R3取1kΩ。
仿真电路如下图3-9所示：
图3-9基准电压仿真图
3.2.3TLC7135的时钟电路
TLC7135工作时需要125kHz 的时钟脉冲，如果采外部用时钟振荡电路会使电路变得繁琐，一者会给系统带来干扰；二者成本高，不宜于大批量生产。本设计中充分利用了单片机自身的资源，8052单片机在正常运行时ALE 管脚输出其1/6单片机时钟的脉冲信号，在单片机使用12MHz 晶振时，ALE 输出2MHz 时钟，通过一片CD4040进行16分频正好得出125MHz 的时钟脉冲。电路图如图4-7所示：
图3-10分频电路
3.2.4TLC7135与单片机连接的接口方案
通过图4-4、图4-3可以得到两种通过单片机读取TLC7135转换结果的输出数据。一种是通过单片机I/O直接读取7135输出的BCD 码；另一种是把BUSY 口接到单片机的外部中断口，将定时器/计数器设置为定时器工作方式1，测量BUSY 输出的正脉冲宽度即可计算出所测电压值的大小。因为BUSY 口输出正脉冲的时间等于7135积分器的正向积分与反向积分的时间和，在稳定的时钟信号下，通过双积分A/D转换原理可知，正向积分时间一定，只要能够测积分时间，求出反向积分的时间即可算出所测电流值。
方案比较：
直接读取BCD 码的方法是单片机直接读取TLC7135处理好的数据，对单片机内部资源占用少，但是占用单片机IO 口较多，电路复杂，需要通过软件将BCD 码翻译成单片机识别的十六进制数，再送到显示；
读取TLC7135芯片上BUSY 口输出的积分正脉宽的方法，该方法只利用了TLC7135的双积分器，将电压信号以时间量输出，单片机采用门控位控制定时器，读取BUSY 口上正脉冲宽度，然后再换算成电压值，送到显示及其他功能模块。
第一种方案由于连线较多，使得电路复杂，在设计PCB 时布线困难，而且容易引入外部干扰，在软件方面由于外部定义I/O口较多，控制程序较为复杂，但直接读取TLC7135转换的BCD 码可以保证AD 芯片的出厂精度，数据处理简单。
第二种方案软件控制于电路连接简单，但数据处理复杂，是利用单片机对积
分信号进行采样，由于单片机处理速度较快，在软件对数据处理上有这明显的优势，可以很好的提高测量精度。根据控制电路结构的复杂程度和保证测量结果的高精度考虑，本设计采用第二种方案。连线图如图3-11：
图3-11TLC7135接线图
3.3单片机控制部分
单片机小系统包扩供电电源、复位电路和时钟电路。作为智能仪表的控制核心，单片机的选型非常重要。AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash ，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C52具有以下标准功能：256字节RAM ，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。相对于其他型号的单片机来说，AT89C52是一款性价比高，抗干扰性强的单片机，广泛应用与工业场合等电子仪器和设备。对于该课题来说，AT89S52完全能满足该智能仪表的设计要求，最小系统电路如图3-12所示：
3-12单片机最小系统电路
3.3.1单片机复位电路
单片机在启动运行时都需要复位，使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机有一个复位引脚RST, 采用施密特触发输入。当震荡器起振后，只要该引脚上出现2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RST 端继续保持高电平，单片机就一直处于复位状态，只要RST 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3-13是52系列单片机统常用的手动复位组合电路，只要Vcc 上升时间不超过
1ms ，它们都能很好的工作。
图3-13复位电路
3.3.2时钟电路设计
单片机中CPU 每执行一条指令，都必须在统一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。CPU 执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成震荡器，XTAL1为该放大器的输入端，XTAL2为该放大器输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路。
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，外部电路简，只需要一个晶振和2个电容即可，如图3-14所示。
图3-14时钟电路
电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路的参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了33pF ；石英晶振选择范围最高可选24MHz ，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12MHz 。
3.3.3485通信接口
在自动化测控领域，随着分布式控制系统的发展，需要一种总线能适合远距离的数字通信，实现多点数据的远距离传输，人们只需监控上位机上由各个设备送回的数据，便能有高效率地管理现场，所以智能仪表必须具有通信功能，能实现数据采集的远距离监控。
RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体
规格要求：
·接收器的输入电阻RIN ≥12k Ω
·驱动器能输出±7V 的共模电压
·输入端的电容≤50pF
·在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V
·接收器的输入灵敏度为200mV （即（V+）-（V-）≥0.2V ，表示信号“0”；（V+）-（V-）
≤-0.2V ，表示信号“1”）
485通信电路如图3-15所示：
图3-15485通讯电路
3.4报警电路
智能仪表不但要实现量程自动转换，数字显示，通讯功能，还必须有报警输出功能，并对外部设备具有简单的控制能力。本章所设计的电压表具有上下限设置，超出范围后会有报警输出，通过LED 点亮提示，并伴有继电器开关输出，能够对设备进行单触电控制。如图3-16：
图3-16报警电路
当电流表测量电流超出设定范围时，P2.7接口输出低电平，三极管导通，电流流过继电器线圈，继电器吸合，开关导通，从而控制外部设备。
3.5显示电路设计
单片机中通常使用7段LED 构成字型“8”，另外，还有一个小数点发光二极管，以显示数字、符号及小数点。这种显示器有共阴极和共阳极两种。本设计中要实现4位半数字显示，选用数码管显示，也就是说要用五个数码管。本设计中选用共阴极数码管，由单片机的P0口控制段码显示，P2口控制位码显示。其连接电路如图3-17所示：
图3-17显示电路
4
4.1主程序设计系统的程序设计及仿真
在A/D模块启动子程序中, 主要根据A/D转换模块的时序图设置单片机的各引脚电平来启动ICL7135。判断部分主要是通过A/D转换模块采集到的电流值与档位值进行比较来选择数字电流表的档位, 再通过档位处理子程序对A/D转换模块转换后的电流值进行处理, 然后在数码显示器上显示出来。主程序流程图如图4-1所示：开始
初始化
调用A/D转换子程序
设置显示器
调用自动转换子
程序是否超量程？N
是否超出限定值？
Y
调用显示子程序报警子程序
结束
图4-1主程序流程图
4.2自动量程切换子程序
档位自动切换子程序程序的设计主要对A/D 转换模块转换得到数据和该档
位的数据进行比较进行档位的选择, 再通过计算将十六进制数转换为十进制数, 存储在50H ～53H 四个单元中, 然后再通过调用送显子程序将其在数码显示器上显示出来。利用单片机编程控制数字电压表的量程自动切换和显示功能, 不仅使整个硬件电路的设计使用的元器件数量减少, 而且调节起来也较为方便, 整个系统性能也更加稳定。实验结果表明, 该数字电压表实现了量程自动切换功能和高清晰度数字显示功能, 且性价比较高, 有较强的适用性。．开始
调Ａ／Ｄ模块启动程序
置量程初值
欠量程
自动量程判断是最低量程?
N
若不是最低量
超载报警显示Y 升量程一级
图4-2量程转换流程图
4.3A/D转换与中断子程序
利用7135与单片机相连接，并将采集到的模拟信号通过汇编程序转换为数字信号。该程序的设计主要对A/D转换模块转换得到数据和该量程的数据进行比较进行量程的选择, 再通过计算将十六进制数转换为十进制数, 存储在四个单元中, 然后再通过调用送显子程序将其在数码显示器上显示出来。利用单片机编程控制数字电压表的量程自动转换和显示功能, 不仅使整个硬件电路的设计使用的元器件数量减少, 而且调节起来也较为方便, 整个系统性能也更加稳定。
ICL7135每一分钟完成3次据的采集工作，1/3秒完成后向CPU 申请中断,CPU 这时暂停工作，为中断服务, 整个过程中断过程的程序图如图4-3所示.. 中断响应后关中断，将PSW 、ACC 压栈，判断是否首次中断，如果是首次中断，则将正负号
标志位置入60H ，再把万位置入61H 中，如果不是首次中断，则跳到NEXT 处，如果是第二次中断，则将千位数置入62H 中，如果是第三次中断，再将百位数置入63H 中，第四次中断则将十位数置入64H 中，第五次中断则将小数点位置入65H 中，同时个位置入66H 中。同时清除中断次数寄存器30H 中的值，完成中断后将ACC 、PSW 出栈，开中断。
图4-3A/D转换流程图
4.4显示子程序
是通过软件编程来驱动共阴极LED 数码显示管实现被电压的数值显示功能。数字显示采用单片机与LED 显示器相连接, 即P2口作为LED 数码显示器的位码驱动口,P0口的低四位作为LED 数码显示器的位驱动端子, 在显示过程中通过软件使LED 数码显示器通过动态扫描显示的方式显示出来，同时调用延时子程序。开始
地址指针设置
取段码
段码右移一位
输出一位段码
输出一个移位脉冲
N 取段码结束？
Y
N
取段字节数结
束？
Y
返回
图4-4显示子程序流程图
4.5显示部分仿真结果
通过A/D
转换的结果在LED 上显示出来，该部分实现了极性的显示，小数点设置，数字显示的功能，但自动判断并切换量程的功能还没实现，其仿真结果如下：
图4-5显示仿真图1
图4-6显示仿真图2
经过一段时间的努力，智能数字显示电流表的设计基本完成。但设计中的不足之处仍然存在。
在本次毕业设计中，除了掌握了单片机、AD 转换、信号采集的相关知识，还掌握了很多专业软件的使用，例如Keil 、Protel 99SE 、Proteus ，有力的增强了专业水平，掌握了从系统的需要、方案的设计、功能模块的划分、原理图的设计和电路图的仿真的设计流程，积累了不少经验。
本次设计，通过老师的指导完成了系统方案的最终确定，原理图的绘制，编程和仿真。本次设计采用了AT89C52单片机芯片，与以往的单片机相比增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛。设计中还用到了模/数转换芯片TLC7135，通过本次设计基本掌握了该芯片的使用方法。在本次设计中还接触到一种新的显示方法，4位半显示，通过查找各类资料了解并掌握了其应用。硬件电路的设计还算顺利就完成的，但软件部分却伤透了脑筋。因为之前软件编程知识学的不够扎实，到应用的时候就更麻烦了，因为程序的问题，在调试过程中自然就遇到很多问题，比如量程的自动切换还没实现，这些问题还有待继续解决。
总体来讲就是电路设计已经完成，但软件编程和仿真还没实现其全部的功能。后面的时间任然需要继续仿真调试。
本设计从开始到完成都一直得到了薛立老师的悉心帮助和指导。从论文的开题、项目确立、器件选择、功能设计等方面都深深体会到薛立严谨的治学态度和兢兢业业的工作态度。她渊博的知识使我受益匪浅，接触到了不少先进的技术和知识，获得的了不少实践经验。不管对于生活还是学习，这些知识在我的人生道路中都将是笔巨大的财富，它们将在我以后的工作和学习中发挥巨大的作用。在此衷心感谢薛对我的关心和指导！
感谢在设计期间帮助过我的同学，在我电路设计过程中曾出现过许多问题，是他们帮我找出错误，加以纠正，在此向他们表达我的感激之情。
感谢我的母校—中原工学院信息商务学院给了我更进一步学习的机会，使我在知识理论和实践经验上得到提高。
最后，我还要深深的感谢我的家人，是他们对我生活学习的关心激励我奋发向上；是他们的辛勤劳作供我完成学业。
感谢所有帮助和关心支持我的人! 最要感谢的是薛老师，再次谢谢你，薛老师！
参考文献
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[14]41/2Digit A/DConverter With Multiplexed BCD Outputs （ICL7135）[R].美国：Maxim 公司，1987。
附录一：
系统原理图
附录二：
A/D转换及显示部分的程序如下：#include
#include
#defineuchar unsigned char #defineuint unsigned int uchar code tab[]={
0x3F,/*0*/
0x06,/*1*/
0x5B,/*2*/
0x4F,/*3*/
0x66,/*4*/
0x6D,/*5*/
0x7D,/*6*/
0x07,/*7*/
0x7F,/*8*/
0x6F,/*9*/
};
uint V;
sbit P0_7=P0^7;
void delay(uintms)
{
uchar i;
while(ms--)
for(i=0;i
}
void display()
{
uchar temp=0xfe,a[5],i;a[0]=V/10000;
a[1]=V%10000/1000;
a[2]=V%1000/100;
a[3]=V%100/10;
a[4]=V%10;
if(a[0]!=0)
{for(i=0;i
{
P0=tab[a[i]];
if(i==0)
P0_7=0x01;//最高位显示小数点P1=temp;
delay(1);
P1=0xff;
temp=_crol_(temp,1);
}
}
else
{
for(i=0;i
{
P1=tab[a[i]];
if(i==3)
P0_7=0x01;
P1=temp;
delay(1);
P1=0xff;
temp=_crol_(temp,1);
}
}
}
void main()
{
TMOD=0X0d;//00001101TL0=0;
TH0=0;
ET0=1;
EX0=1;
IT0=1;
EA=1;
TR0=1;
while(1)
display();
}
void ADC_7135()interrupt 0{
V=TH0;
V
V+=TL0;
V-=10001;
TL0=0;
TH0=0;
}