HB404智能电压表

HB404智能电压表
HB404智能电压表

单片机课程设计数字电压表

单片机课程设计 ——电压表的设计 学院:信息工程学院 专业:电子信息科学与技术 班级:2011150 学号:201115002 姓名:王冬冬 同组同学:凡俊兴 201115001

目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (2) 3.1设计思路 (2) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0809的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (8) 3.5.3 ADC0809的转换原理 (8) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (9) 3.7 LED数码管的控制显示 (9) 3.7.1 LED数码管的模型 (9)

LED数码管模型如图3-6所示。 (9) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (9) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (11) 4.3 中断显示程序 (12) 5使用说明与调试结果 (13) 6总结 (13) 参考文献 (14) 附录1 源程序 (15) 附录2原理电路 (19)

1 引言 在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。 传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。采用单片机的数字电压表,将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。以数字电压表为核心,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。目前,由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。 最近的几十年来,随着半导体技术、集成电路(IC)和微处理器技术的发展,数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步,从而促使了数字电压表的快速发展,并不断出现新的类型[4]。数字电压表从1952年问世以来,经历了不断改进的过程,从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化(IC 化),另一方面,精度也从0.01%-0.005%。 目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[3]。 本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。其中,A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理,最后驱动输出装置LED显示数字电压信号

基于单片机的智能电压表设计

科技学院毕业设计(学士) 1 学科分类号:_ _08_______ 科技学院 本科生毕业设计 题目:基于单片机的智能电压表设计专业年级:电子信息工程

科技学院毕业设计(学士)基于单片机的智能电压表设计 摘要:设计一种基于STC89C52单片机的智能数字电压表。分析了电压测量原理,设计了硬件电路和软件。主要通过STC89C52,AD574模数转换,模拟开关,LM324放大电路来实现量程自动转换,来实现电压表的功能。该表测量电压范围0~500v,输入阻抗大于22M,分辨率为12位。能自动完成量程选择,零点/满量程校正的直流电压表,仅使用两次按键,使用非常方便。数据由数码管显示。 关键词:电压测量;自动换挡;AD574;STC89C52 I

科技学院毕业设计(学士) Microcontroller-based smart voltmeter Abstract:Design AT89C52intelligent digital voltmeter.V oltage measurement principles, the design of hardware and software.On AT89C52Application of AD574 analog to digital conversion,analog switches,the LM324amplifier circuit to achieve the automatic range conversion,to achieve the function of the voltmeter.The meter to measure the voltage range of 0~500v,input impedance is greater than22M,with a resolution of12.Can automatically complete the range selection,zero /full scale calibrated DC voltmeter,use only two buttons,very easy to use.Data by the digital display. Keywords:voltage measurement;automatic shift;Application of AD574; STC89C52 II

基于单片机的数字电压表设计

引言 数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,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一、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。目前,由各种单片A/D 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DVM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。本论文重点介绍单片A/D 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。

1 实训要求 (1)基本要求: ①实现8路直流电压检测 ②测量电压范围0-5V ③显示指定电压通道和电压值 ④用按键切换显示通道 (2)发挥要求 ①测量电压范围为0-25V ②循环显示8路电压 2 实训目的 (1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理; (2)掌握单片机的借口技术及,ADC0809芯片的特性,控制方法; (3)通过这次实训设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术;(4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计的方法和调试技术。 3 实训意义 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使自身了解开发单片机应用系统的全过程,强化巩固所学知识,为以后的学习和工作打下基础。 4 总体实训方案 测量一个0——5V的直流电压,通过输入电路把信号送给AD0809,转换为数字信号再送至89s52单片机,通过其P1口经数码管显示出测量值。 4.1 结构框图 如图1—1所示 图1—1

单片机课程设计 数字电压表设计

《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称数字电压表设计 名姓 学号 专业

指导教师 机电与控制工程学院月年日 1 任务书 电压表是测量仪器中不可缺少的设备,目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以8051单片机为核心,以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、LED显示器为主体,设计了一款简易的数字电压表,能够测量0~5V的直流电压,最小分辨率为0.02V。 该设计大体分为以下几个部分,同时,各部分选择使用的主要元器件确定如下: 1、单片机部分。使用常见的8051单片机,同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点,要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号,通过单片机的处理显示在显示器上,该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。 3、键盘显示部分。利用4×6矩阵键盘的一个按键控制量程的转换,3或4位LED显示。其中一位为整数部分,其余位小数部分。 关键词:8051 模数转换LED显示矩阵键盘 2 目录

1 绪论 (1) 2 方案设计与论证 (2) 3 单元电路设计与参数计算 (3) 4 总原理图及参考程序 (8) 5 结论 (14) 6 心得体会 (15) 参考文献16 (7) 3 1.绪论 数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表,数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优

点。 电压表的数字化测量,关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量,完成这种转换的电路叫模数转换器(A/D)。数字电压表的核心部件就是A/D转换器,由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的DVM。一般说来,A/D 转换的方式可分为两类:积分式和逐次逼近式。 积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率,再将其数字化。根据转化的中间量不同,它又分为U-T(电压-时间)式和U-F(电压-频率)式两种。 逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式,根据不同的工作原理,比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。 在高精度数字电压表中,常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D转换器。本设计以8051单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0809、LED 显示器为主体,构造了一款简易的数字电压表,能够测量1路0~5V直流电压,最小分辨率0.02V。 4 2.方案设计与论证 基于单片机的多路数字电压表电路的基本组成如图3.1所示。

简易数字电压表

单片机课程设计报告 简易数字电压表 一、设计任务与要求 1.电压表的测量范围为0-5V; 2.测量精度约为20mV。 二、方案设计与论证 方案一: 选择MC14433A/D转换器、CD4511等元器件设计电路: 方案二: 用单片机设计电路:

设计采用STC89C52单片机、A/D转换器ADC0809和共阴数码管为主要硬件,分析了数字电压表Proteus软件仿真电路设计及编程方法。将单片机应用于测量技术中,采用ADC0809将模拟信号转化为数字信号,用STC89C52实现数据的处理。通过数码管以扫描的方式完成显示。 方案比较: 方案1:3为半双积分式A/D转换器MC14433转换精度为读数的±0.05%±1字,并能很方便地判断出是否超欠量程,以便于量程的自动切换功能的实现,其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有输入阻抗高,功耗低,电源电压范围宽,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能。缺点是工作速度低,且外围电路需配基准电源,短译码驱动器和位驱动器,电路较复杂。 方案2:设计电路简单。易于控制,且性能稳定;单调试过程需要一定的编程基础,可利用Proteus软件仿真电路设计和调试。Proteus软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以进行仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能强大,具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点,因此可用此软件方便调试电路。 经过以上两种方案的特点比较,方案二中的电路设计采用比较常见的元器件,对这种方案有一定的专业基础,故采用第二种方案。 三、单元电路设计与参数计算 1 A/D转换模块

基于51单片机的数字电压表设计

目录 摘要........................................................................ I 1 绪论. (1) 1.1数字电压表介绍 (1) 1.2仿真软件介绍 (1) 1.3 本次设计要求 (2) 2 单片机和AD相关知识 (3) 2.1 51单片机相关知识 (3) 2.2 AD转换器相关知识 (4) 3 数字电压表系统设计 (5) 3.1系统设计框图 (5) 3.2 单片机电路 (5) 3.3 ADC采样电路 (6) 3.4显示电路 (6) 3.5供电电路和参考电压 (7) 3.6 数字电压表系统电路原理图 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 系统总流程图 (8) 4.2 程序代码 (8) 5 数字电压表电路仿真 (15) 5.1 仿真总图 (15) 5.2 仿真结果显示 (15) 6 系统优缺点分析 (16) 7 心得体会 (17) 参考文献 (18)

1 绪论 1.1数字电压表介绍 数字电压表简称DVM,数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号,再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号,器基本结构是由采样保持,量化,编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换,再由驱动器驱动显示器输出,便得到测量的数字电压。 本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理,并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。通过自己的实践提高了动手能力,也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。其实也为建立节约成本的意识有些帮助。本次设计同时也牵涉到了几个问题:精度、位数、速度、还有功耗等不足之处,这些都是要慎重考虑的,这些也是在本次设计中的收获。 1.2仿真软件介绍 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows 操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是: (1)现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 (2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、 A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 (3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。 (4)具有强大的原理图绘制功能。 可以仿真51系列、A VR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的

简易数字电压表 程序

/*简易数字电压表制作(C语言版)*/ /*目标器件:AT89S52 */ /*晶振:12.000MHZ */ /*编译环境:Keil */ /***********************************************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include #include /*********************************端口定义**********************************/ sbit CS = P3^4; sbit Clk = P1^0; sbit DA TI = P1^1; sbit DA TO = P1^1; /*******************************定义全局变量********************************/ unsigned char dat = 0x00; //AD值 unsigned char count = 0x00; //定时器计数 unsigned char CH; //通道变量 unsigned char dis[] = {0x00, 0x00, 0x00}; //显示数值 /*******************************共阳LED段码表*******************************/ unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; /**************************************************************************** 函数功能:AD转换子程序 入口参数:CH 出口参数:dat ****************************************************************************/ unsigned char adc0832(unsigned char CH) { unsigned char i, test, adval; adval = 0x00; test = 0x00; Clk = 0; //初始化 DA TI = 1; _nop_( ); CS = 0; _nop_(); Clk = 1; _nop_(); if ( CH == 0x00 ) //通道选择 { Clk = 0; DA TI = 1; //通道0的第一位 _nop_(); Clk = 1;

#简易数字电压表的设计

一、简易数字电压表的设计 l .功能要求 简易数字电压表可以测量0~5V 的8路输入电压值,并在四位LED 数码管上轮流显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019 V ,测量误差约为土0.02V 。 2.方案论证 按系统功能实现要求,决定控制系统采用A T89C52单片机,A /D 转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行8路其它A /D 转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图1-1。 3.系统硬件电路的设 计 简易数字电压测量电 路由A /D 转换、数据处 理及显示控制等组成,电 路原理图如图1-2所示。A /D 转换由集成电路0809完 成。0809具有8路模拟输人 端口,地址线(23~25脚)可决定对哪一路模拟输入作A /D 转换,22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存,6脚为测试控制,当输入一个2us 宽高电平脉冲时,就开始A /D 转换,7脚为A /D 转换结束标志,当A /D 转换结束时,7脚输出高电平,9脚为A /D 转换数据输出允许控制,当OE 脚为高电平时,A /D 转换数据从该端口输出,10脚为0809的时钟输入端,利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1 MHz 时钟。单片机的P1、P3.0~P3.3端口作为四位LED 数码管显示控制。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮,P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A /D 转换数据读入用,P2端口用作0809的A /D 转换控制。 4.系统程序的设计 (1)初始化程序 系统上电时,初始化程序将70H ~77H 内存单元清0,P2口置0。 (2)主程序 在刚上电时,系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。当进行一次测量后,将 图1-1 数字电压表系统设计方案

基于51单片机的ADC0832数字电压表(仿真+程序)

仿真图: #in elude #in elude vintrin s.h> sbit CS = P3A 5; sbit Clk =卩3人3; sbit DATI = P3A4; sbit DATO = P3A4; sbit P20=P2A0 ; un sig ned char dat = 0x00; un sig ned char count = 0x00; /** ***************************** ^定义全局变^量 ****************************** /** 斗 XT C £J_1 XTW2 R^T Pd KI W KUW? PQ pa.&^oo KMW POTror ip? rw P2/W PG£H 芒酒r P2.4m; fcA. 旳腳威 *2 ma 5 P3.IM 沁 Pi 1 pg.vwt F3.Z/IOO Fts PH M.:州和 P2-4TD P1 6 P16 ?"■S.aUtfk P3 & ■ 14 ■和 PV1 ******************************* 包含头文^件 ****************************** /** ******************************* ^端■口定^义 ******************************** //AD 值 //定时器计数 U2 xinjjbn ■TBMK ■ & EK ■曲 ■詡 'RP1 ■ 12 4 '

unsigned char CH; // 通道变量 unsigned char dis[] = {0x00, 0x00, 0x00}; // 显示数值 /*************************共阳 LED 段码表unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; char code tablewe[]={ 0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xfe }; /*************************************************************************** * 函数功能 :AD 转换子程序 入口参数 :CH 出口参数 :dat ************************************************************************** unsigned char adc0832(unsigned char CH) { unsigned char i,test,adval; adval = 0x00; test = 0x00; Clk = 0; // 初始化 DATI = 1; _nop_(); CS = 0; _nop_(); Clk = 1; _nop_();

虚拟数字电压表的设计

摘要 LabVIEw 8.5版本的工程技术比以往任何一个版本都丰富.它采用了中文界面,各个控件的功能一目了然。利用它全新的用户界面对象和功能,能开发出专业化、可完全自定义的前面板。LabVIEw 8.5对数学、信号处理和分析也进行了重大的补充和完善,信号处理分析和数学具有更为全面和强大的库,其中包括500多个函数。所以在LabVIEw 8.5版本下能够更方便地实现虚拟电压表的设计。 虚拟电压表是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它由控制模块、仪器模块和软件组成,由软件编程来实现仪器的功能。在虚拟仪器中,计算机显示器是惟一的交互界面,物理的开关、按键、旋钮以及数码管等显示器件均由与实物外观相似的图形控件来代替,操作人员只要通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关、按键等设置各种参数,就能根据自己的需要定义仪器的功能。在虚拟电压表的设计中,考虑到仪器主要用于教学和实验,使用对象是学生,因此将引言中提到的三种检波方式的仪器合为一体,既简化了面板操作,又便于直接对比。 该电压表主要用于电路分析和模拟电子技术等实验课的教学和测量仪器,能够使学习者了解和掌握电压的测量和电压表对各种波形的不同响应。因此,虚拟电压表应具备电源开关控制、波形选择,以及显示峰值、有效值和平均值三种结果,且输入信号的大小可调节等功能。虚拟电压表由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。其中,硬件设备与接口包括仪器接口设备和计算机,设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序,虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通信,并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作相对应的各种控件。在此,用软件虚拟了一个信号发生器。该信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,还可以输入公式,产生任意波形。根据需要,可调节面板上的控件来改变信号的频率和幅度等可调参数,然后检测电压表的运行情况。因此,在LabVIEW图形语言环境下设计的虚拟电压表主要分为两个部分:第一部分是虚拟电压表前面板的设计;第二部分是虚拟电压表流程图的设汁。

51单片机数字电压表设计

基于51单片机的数字电压表设计 二级学院铜陵学院 专业自动化 班级 组号 组员 指导教师

简易的数字电压表的设计 目录 一课程设计任务书·····························································································································错误!未定义书签。 1.1 设计题目、目的····················································································································错误!未定义书签。 1.2 题目的基本要求和拓展功能··························································································错误!未定义书签。 1.3 设计时间及进度安排··········································································································错误!未定义书签。 二设计内容············································································································································错误!未定义书签。 2.1 元器件选型······························································································································错误!未定义书签。 2.2 系统方案确定·························································································································错误!未定义书签。 2.3 51单片机相关知识··············································································································错误!未定义书签。 2.4 AD转换器相关知识··············································································································错误!未定义书签。 三数字电压表系统设计 (7) 3.1系统设计框图 (8) 3.2 单片机电路 (9) 3.3 ADC采样电路 (10) 3.4显示电路 (11) 3.5供电电路和参考电压·························································································································································· 3.6 数字电压表系统电路原理图·········································································································································四软件部分 4.1 主程序 4.2 显示子程序 五数字电压表电路仿真 5.1 仿真总图 5.2 仿真结果显示 六系统性能分析 七心得体会 - 2 -

简易数字直流电压表的设计

电子制作课程考核报告 课程名称简易数字直流电压表的设计 学生姓名贾晋学号1313014041 所在院(系)物理与电信工程 专业班级电子信息工程1302 指导教师秦伟 完成地点 PC PROTEUS 2015年 6 月 13 日

简易数字直流电压表的设计 简易数字直流电压表的设计 摘要本文介绍一种基于AT89C51单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。A/D转换芯片为ADC0808,它主要负责把采集到的模拟量转换为数字量再传送到数据处理模块。数据处理则是由芯片AT89C51来完成,主要负责把ADC0808传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;并且,它还控制着ADC0808芯片工作。 该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-200V的模拟直流输入电压值,并通过数码管显示。 关键词单片机;数字电压表;AT89C51;ADC0808

目录 1 引言............................................................................................... 2 总体设计方案............................................................................... 2.1设计要求 ............................................................................... 2.2 设计思路 .............................................................................. 2.3 设计方案 .............................................................................. 3 详细设计....................................................................................... 3.1 A/D转换模块 .................................................................... 3.2 单片机系统 ........................................................................ 3.3 时钟电路 ............................................................................ 3.4 LED显示系统设计 ........................................................... 3.5 总体电路设计 .................................................................... 4 程序设计....................................................................................... 4.1 程序设计总方案 ................................................................ 4.2 系统子程序设计 ................................................................ 5 仿真............................................................................................. 5.1 软件调试 (11) 5.2 显示结果及误差分析 ........................................................ 结论................................................................................................. 参考文献........................................................................................... 附录...................................................................................................

数字电压表设计

《单片机课程设计》设计报告 设计题目: 姓名: 设计时间:2010-12-28 备注:

目录 1.引言 (2) 2.概述··2 2.1实验要求 (2) 2.2实验目的 (2) 2.3 实验器材 (2) 3.总体设计方案 (3) 3.1系统的总体结构 (3) 3.2芯片的选择 (4) 3.3 ADC0809 的主要性能指标 (4) 4.硬件电路设计 (6) 4.1 AT89S52 单片机最小系统 (6) 4.2 ADC0809 与AT89S52 单片机接口电路设计 (6) 4.3显示电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (6) 5.软件设计 (7) 5.1 主程序图 (7) 5.2 ADC0809 电压采集程序框图 (8) 5.3显示程序框图 (9) 6.调试与测量结果分析 (10) 6.1实验系统连线图 (11) 6.2程序调试 (12) 6.3 仿真结果 (13) 6.4 实验结果分析 (14) 7.程序清单和系统原理图 (15) 7.1程序清单 (15) 7.2 系统原理图 (16) 8.实验总结和实验收获 (17)

1.引言 本次课程设计要求完成是数字电压表的设计,随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电压的测量甚为突出,因为电压的测量 最为普遍。本次课程设计我们小组xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx该电路设计新颖、功能强大、可 扩展性强。 实验报告首先简要介绍了设计数字电压表的实验要求和目的;根据要求和目的设计出直流数字电压表的系统结构流程,以及硬件系统和软件系统的设计,并给出了硬件电路的设计细节,以及调试和仿真结果。最后进行了实验和心得体会的总结。 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使自身了解开发单片机应用系统的全过程,强化巩固所学知识,为以后的学习和工作打下基础。 2.概述 2.1实验要求 采用ADC0809 和AT89S52 单片机及显示电路完成0~5V 直流电压的检测 2.2实验目的 (1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理; (2)掌握单片机的借口技术及,ADC0809芯片的特性,控制方法;(3)通过这次实训设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本

数字电压表原理

第十章数字电压表 第二节单片A/D转换器产品分类 A/D转换器是数字电压表、数字多用表及测试系统的“心脏”。 A/D 转换器大致可分成五大类; ①单片A/D转换器; ②单片DMM专用IC(内含A/D 转换器); ③多重显示仪表专用IC; ④专供数字仪表使用的特制IC(ASIC); ⑤其他通用型A/D转换器,这种芯片仅完成模/数转换,不能直接配数字仪表。 一、单片A/D转换器 单片A/D转换器:采用CMOS工艺将DVM的基本电路(含模拟电路与数字电路)集成在同一芯片上,配以LCD或LED数显器件后能显示A/D 转换结果的集成电路。 按显示位数划分,单片A/D转换器主要有4种:3?位、3?位、4?位、5?位。若按智能化程度来区分,又分纯硬件、带μP的两种。 第三节3?位LCD显示数字电压表 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器,能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 (1)+7V~+15V单电源供电,可选9V叠层电池,有助于实现仪表的小型化。低功耗(约16mW),一节9V叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V基准电压源、异或门输出电路,能直接驱动3?位LCD显示器。 (3)属于双积分式A/D转换器,A/D转换准确度达±0.05%,转换速率通常选2次/秒~5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查,可迅速判定其质量好坏。 (4)外围电路简单,仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器,即可构成一块DVM。其抗干扰能力强,可靠性高。 3.ICL7106的工作原理 ICL7106内部包括模拟电路和数字电路两大部分,二者是互相联系的。一方面由控制逻辑产生控制信号,按规定时序将多路模拟开关接通或断开,保证A/D 转换正常进行;另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工作状态和显示结果。下面介绍各部分的工作原理。 (1)模拟电路 模拟电路由双积分式A/D转换器构成。主要包括2.8V基准电压源(E0)、缓冲器(A1)、积分器(A2)、比较器(A3)和模拟开关等组成。缓冲器A4专门用来提高COM端带负载的能力,可谓设计数字多用表的电阻挡、二极管挡和h FE挡提供便利条件。这种转换器具有转换准确度高、抗串模干扰能力强、电路简单、成本低等优点,适合做低速模/数转换。每个转换周期分三个阶段进行:自动调零(AZ)、正向积分(INT)、反向积分(DE),并按照AZ→INT→DE→AZ…的顺序进行循环。令计数脉冲的周期为T CP,每个测量周期共需4000T CP。其中,正向积分时间固定不变,T1=1000T CP。仪表显示值

PCK300系列智能数显仪表通讯说明书

通讯协议手册杭州暖威电气有限公司

目录 协议U (3) U MODBUS-RTU (3) U通讯参数说明U (7) U模拟量码值定义U (7) U模拟量码值表U (8) U模拟量数据定义U (10) U电度量码值U (10) U电度量数据定义表U 通讯U (11) U DL/T645 (11) U通讯参数说明U (14) U数据标识编码表U (15) U变送功能U

MODBUS-RTU 协议 通讯参数说明 硬件采用RS -485,主从式半双工通讯,主机呼叫从机地址,从机应答方式通讯。 数据帧10位,1个起始位,8个数据位,1个停止位,偶校验,错误检测CRC(循环冗余校验)。波特率2400bps--57600bps ; 功能码 01H :读控制输出接点(继电器)状态 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第 2字节 01H : 读寄存器值功能码 第3、4字节 : 想读取的开关量的起始地址 第5、6字节 : 从起始地址开始读多少个开关量 第7、8字节 : 从字节1到6的CRC16校验和 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 01H : 返回读功能码 第3字节 : 返回的字节个数:表示数据的字节个数 第4字节 : 由于数据是一个8位的数,所以表示8个开关量的值,每一位为0 表示对应的开关断开,为1表示闭合。 第5、6字节 : 从字节1到4的CRC16校验和

1.1.功能码 02H :读开关输入(遥信)状态 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 02H : 读寄存器值功能码 第 3、4字节 : 想读取的开关量的起始地址 第5、6字节 : 从起始地址开始读多少个开关量 第7、8字节 : 从字节1到6的CRC16校验和 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 02H : 返回读功能码 第3字节 : 返回的字节个数:表示数据的字节个数 第4字节 : 由于数据是一个8位的数,所以表示8个开关量的值,每一位 为0表示对应的开关断开,为1表示闭合。 第5、 6字节 : 从字节1到4的CRC16校验和 1.2.功能码03H :读模拟量(遥测) 第1字节 ADR : 从机地址码(=001~254) 第2字节 03H : 读寄存器值功能码 第3、4字节 : 要读的寄存器开始地址 第5、6字节 : 要读的寄存器数量 第7、8字节 : 从字节1到6的CRC16校验和

基于单片机的数字电压表制作——ADC0832模数转换应用程序(C语言)

基于单片机的数字电压表制作——ADC0832模数转换应用程序(C语言) 主要部件:AT89S51 ADC0832 八段数码管 关键字:ADC0832程序C语言数字电压表 本文所描述的数字电压表是利用ADC0832模数转换芯片完成的。该芯片能将0~5V的模拟电压量转换为0~255级的数字量,所以本文描述的数字电压表的量程为0~5V。 说实在话,量程只有5V的电压表没有什么实际的意义,而且也没有人无聊到自己会去做一个没有意义的电压表。但是通过这个简易电压表的制作你可以对模数转换芯片有一定的了解,对以后做真正有用的电路打下基础。而且,对于那些做毕业设计的同学也是一种参考。这也就是本文的意义所在。 ADC0832的资料百度一下可以找到一大堆,我就不在这里赘述了。这里只给出连接图。 以下是程序部分: 该程序是本人自编的,经测试可用,但不保证程序的可靠性及稳定性。若有转载请标明出处。 如果有同学将本程序烧写到单片机里却不能正常工作的,请注意以下三点: 1、是否将端口重新定义。每个单片机开发板的引脚连接都是不一样的,若不加修改直接把程序烧写到单片机里,那是绝对不能正常工作的。 2、是否正确选择通道值。ADC0832有两个模拟输入端口(也就是我说的通道),你要先弄清楚你用的

是那个通道,并在main函数中设置相应的通道值(以CH命名的那个变量)。本程序默认使用0通道,如果0通道不行就改成1通道,反正不是0通道就是1通道。 3、如果你做的电压表在保证电路连接正确且没有以上两点问题的情况下,还是不能正常工作,请将程序中的“if (adval == test)”这一行删掉。其实这一点我个人也不清楚到底有没有问题。我有两个单片机开发板,其中一个必须要把那一行删掉才能工作。这说明ADC0832读出的前8位与后8位数值不一样(确切的说应该是后8位反转的数值),这有悖于ADC0832的原理。我不知道到底是硬件还是软件出了问题,特此把这种现象标明。若有哪位同学知道其原因的还请多多指教。 /***********************************************************************************/ /*简易数字电压表制作——ADC0832模数转换应用程序(C语言版)*/ /*目标器件:AT89S51 */ /*晶 振:12.000MHZ */ /*编译环境:Keil uVision2 V2.12 */ /***********************************************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include #include /*********************************端口定义**********************************/ sbit CS = P3^5; sbit Clk = P3^4; sbit DATI = P3^3; sbit DATO = P3^3; /*******************************定义全局变量********************************/ unsigned char dat = 0x00; //AD值 unsigned char count = 0x00; //定时器计数 unsigned char CH; //通道变量

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