C51单片机技术应用与实践课件3-1 简易数字电压表
基于51单片机的简易数字电压表的设计原理1
题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：专业：班级：学生姓名：学号：指导老师：日期：目录毕业设计任务书 (1)开题报告........................................................................................ 错误!未定义书签。
摘要.......................................................................................... 错误!未定义书签。
关键词. (2)引言 (2)第一章A/D转换器 (4)1．1A/D转换原理 (4)1．2 ADC性能参数 (6)1．2．1 转换精度 (6)1．2．2. 转换时间......................................................... 错误!未定义书签。
1．3 常用ADC芯片概述 (8)第二章8OC51单片机引脚 (9)第三章ADC0809 (11)3.1 ADC0809引脚功能 (11)3.2 ADC0809内部结构 (13)3.3ADC0809与80C51的接口 (14)3.4 ADC0809的应用指导 (15)3.4.1 ADC0809应用说明 (15)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (15)3.4.3 ADC0809编程方法 (16)第四章硬件设计分析 (17)4.1电源设计 (17)4.2 关于74LS02，74LS04 (17)4.3 74LS373概述 (18)4.3.1 引脚图 (18)4.3.2工作原理 (18)4.4简易数字电压表的硬件设计 (19)结论 (20)参考文献 (20)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
基于c51的数字电压表
设计要求和条件要求：利用开发板和ADC0809构成一数字电压表，实现对外部多路电压信号的巡回测量和显示，电压范围为0~5V。
条件：开发板、AT89C52、ADC0809设计方案论证（包括设计思路、设计方法、有关计算、图表、程序等。
）主要设计方框图如下：数码管显示单片机处理模数转换电压采集1、主控芯片四、电路设计思路模拟电压经过档位切换后形成七段码，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D 转换，转换成BCD码。
然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到74ls47形成数码管的段选和74ls138形成数码管的位选。
而硬件电路又大体可分为A/D转换电路、LED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，利用Keil和PROTEUS 软件对其编译和仿真。
一般I/O接口芯片的驱动能力是很有限的，在LED显示器接口电路中，输出口所能提供的驱动电流一般是不够的尤其是设计中需要用到多位LED，此时就需要增加LED驱动电路。
我利用数码管与三极管串联作为驱动电路。
本实验采用AT89C52单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表。
该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给AT89C52芯片的P1口。
AT89C52负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P0口传送给数码管。
同时它还通过其三位I/O口P0.4、P0.5、P0.6产生位选信号，控制数码管的亮灭。
另外，AT89C52还控制着ADC0809的工作。
其P3.3管脚为ADC0809提供了1MHz工作的时钟脉冲；P3.5控制ADC0809的地址锁存端(ALE)；P3.6控制ADC0809的启动端(START)；P3.4控制ADC0809的输出允许端(OE)；P3.7控制ADC0809的转换结束信号(EOC)。
简易数字电压表课程设计
电子测量结课作业简易数字电压表指导教师：学院：专业班级：姓名：学号：摘要本文介绍了一种基于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转换主要由芯片ADC0832来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C52来完成，其负责把ADC0832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；此外,它还控制着ADC0832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0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个LCD1602液晶屏显示出来。
关键词: 单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C52；ADC0832目录1 数字电压表的简介 01.1数字电压表简介 01.2数字电压表的的背景与意义 02 设计总体方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (4)3.1 A/D转换模块 (4)3.2 单片机系统 (6)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LCD显示系统设计 (10)3.5 总体电路设计 (12)4 程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)5 仿真 (15)5.1软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)5.2.1 显示结果 (15)5.2.2 误差分析 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录............................................................................................... 错误！未定义书签。
1 数字电压表的简介1.1数字电压表简介在电量的测量中，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。
51单片机的数字电压表设计不需要仿真
51单片机的数字电压表设计不需要仿真
摘要：
1.51单片机数字电压表设计简介
2.硬件电路组成及原理
3.软件程序设计要点
4.系统性能与应用
正文：
一、51单片机数字电压表设计简介
51单片机数字电压表设计是一种基于嵌入式技术的电子测量工具，具有体积小、精度高、操作简便等优点。
本设计以51单片机为核心，结合A/D转换器、显示模块等硬件，实现对输入模拟电压信号的采集、处理和显示。
二、硬件电路组成及原理
1.核心控制器：51单片机
2.A/D转换器：将模拟电压信号转换为数字信号
3.显示模块：采用共阳极数码管，实现数字电压值的显示
4.模拟量输入：电阻分压电路，可测量0-5V范围内的电压信号
三、软件程序设计要点
1.初始化：配置单片机的工作模式、时钟频率等参数
2.A/D转换：设置A/D转换器的工作模式，进行电压信号的采样和转换
3.数据处理：对A/D转换后的数字信号进行处理，如数据调整、滤波等
4.显示更新：根据处理后的数据，通过动态扫描显示技术更新数码管的显
示内容
5.循环检测：持续监测输入电压信号，实时更新显示
四、系统性能与应用
本设计的51单片机数字电压表具有以下特点：
1.测量范围：0-5V
2.精度：±1%
3.响应速度：≤100ms
4.电源：直流5V
广泛应用于工业生产、实验室测量、电子产品研发等领域，为工程师提供了一种高效、准确的电压测量解决方案。
通过以上介绍，我们可以了解到51单片机数字电压表的设计原理、硬件组成和软件程序设计方法。
在实际应用中，根据具体需求可以对电路和程序进行优化调整，提高系统的性能和稳定性。
C51单片机习题答案第3篇任务1
第3篇单片机接口应用任务1 简易数字电压表设计1.A/D转换器有哪些主要性能指标？叙述其含义。
2.A/D转换器的主要技术指标及选用时的主要依据1）A/D转换器的主要技术指标①分辨率分辨率是指数字量变化一个最小值时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。
分辨率越高，转换时对输入模拟信号变化的反应就越灵敏。
在A/D器件的使用中，选择合适的A/D器件至关重要。
A/D器件的分辨率通常以数字信号的位数来表示，如8位、10位、16位等。
如果我们要把一个0～5V的电压转换为数字信号，选用的A/D器件精度为8位，那么该系统可以测量的最小电压约为0.0195V（5/28 V），就称分辨率为0.0195V。
所以我们在开发测量系统中，必须明确系统要测量的参数要达到一个什么样的精度。
②精度用户提出的测控精度要求是综合精度要求，它包括了传感器精度、信号调节电路精度和A/D转换精度及输出电路、伺服机构精度，而且还包括测控软件的精度。
应将综合精度在各个环节上进行分配，以确定对A/D转换器的精度要求，据此确定A/D转换器的位数。
通常A /D转换器的位数至少要比综合精度要求的最低分辨率高一位，而且应与其他环节所能达到的精度相适应。
精度是指转换后所得结果相对于实际值的准确度，与温度漂移、元件线性度等有关。
精度分为绝对精度和相对精度两种。
绝对精度是指A/D转换器转换后的数字量所代表的模拟输入值与实际模拟值之差。
通常以数字量最低位所代表的模拟输入值来衡量，如精度为最低位LSB的±1/2位。
③转换时间与转换速率。
A/D转换时间是指完成一次A/D转换所需要的时间，即从启动A/D转换器开始到获得相应数据所需的总时间。
积分型A/D转换器的转换时间是毫秒级，属低速A/D；逐次逼近型A/D转换器是微妙级，属中速A/D。
采样时间是指两次转换的间隔。
转换速率是转换时间的倒数。
为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。
④量程即所能转换的电压范围，如10V、5V。
51单片机数字电压表及显示学号后四位
学院单片机原理作业~~~~~~课程题目：单片机原理及应用作业题目：数字电压表设计专业班级：学生姓名：学号：任课教师：目录数字电压表设计总体方案 (1)数字电压表实验原理图 (1)A/D转换原理 (2)动态显示接口电路分析 (2)编程思路阐述 (3)仿真运行效果图 (4)显示实时电位器的输出电压 (4)显示学号后四位数（2673） (5)课程学习内容总结及教学建议 (6)课程内容总结 (6)课程学习教学建议 (7)学习心得体会 (8)自我评价（优秀） (9)实验源程序 (10)数字电压表设计总体方案数字电压表实验原理图A/D转换原理在A／D转换器中，因为输入的模拟信号在时间上是连续的，而输出的数字信号代码是离散的，所以A／D转换器在进行转换时，必须在一系列选定的瞬间(时间坐标轴上的一些规定点上)对输入的模拟信号采样，然后再把这些采样值转换为数字量。
因此，一般的A／D转换过程是通过采样保持、量化和编码这三个步骤完成的，即首先对输入的模拟电压信号采样，采样结束后进入保持时间，在这段时间内将采样的电压量转化为数字量，并按一定的编码形式给出转换结果，然后开始下一次采样。
图1-1为模拟量到数字量转换过程的框图。
图1-1 A/D转换过程动态显示接口电路分析动态显示主要就是利用人眼的视觉感来设计的，一般来说如果显示的频率过慢，则会有断断续续的显示；如果显示的频率加快，则人眼就分辨不出这种视觉残余！动态显示过程采用循环导通或循环截止各位显示器的做法。
当循环显示时间间隔较小（如10ms）时，由于人眼的暂留特性，就将看不出数码管的闪烁现象。
动态显示接口的突出特点是占用资源少，但由于显示值需要CPU随时刷新，故其占用时机较多。
编程思路阐述本电压表输出设计是基于8051单片机控制系统，采用ADC0808数模转换芯片ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。
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。
C51单片机技术应用与实践课件第1章
1
2、熟悉存储器结构
理论认知 （1）内部数据存储器
图 存储器窗口
图 存储器内部数据存储器空间各单元中的内容
1
（2）外部数据存储器
数据 程序
输入设备
运算器 存储器 控制器
输出设备
控制流 数据流
输出 结果
1
1.1.3微型计算机系统
理论认知
微型计算机加上系统软件和必要的外设就构成了微型计算机系统。
CPU、微型计算机、微型计算机系统三者关系，可以用下列等式来表示：
CPU+输入输出接口+内部存储器=微型计算机。
微型计算机+系统软件=微型计算机系统。
课程内容实践任务2学习单片机开发工具之一keilc软件理论认知硬件电路连接根据要求拟定总体设计方案包括任务书划分硬件和软件的任务分配等硬件电路设计绘制程序总体框图模块流程图编写主程序和各模块程序使用keilc软件调试主程序和各模块程序联机在线仿真调试修改硬件电路和程序使用proteus软件执行系统模拟调试修改硬件电路和程序连接电脑和编程器运行编程器rf1800软件执行程序烧写固化脱机现场运行完成单片机开发硬件电路调试和修改理论认知1双击keilc语言的表达2新建一个项目文件理论认知二建立一个汇编程序文件理论认知添加文件到当前项目理论认知三编译文件生成hex文件理论认知图125编译成功信息2
Keil C软件
根据要求拟定总体设计方案（包括任务书、划分硬件 和软件的任务分配等）
硬件电路设计
绘制程序总体框图、模块流程图
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—7.1 简易数字电压表设计
}
开始 变量声明 初始化 ADC
读取 AD 转换 数据处理 数据显示
//函数名： ADC_STC12C5
//函数功能：取AD结果函数
//形式参数：第ch路通路
//返回值：A/D转换结果0～255
unsigned char ADC_STC12C5(unsigned char ch)
{
ADC_RES = 0;
三、数字电压表控制程序设计
//声明与ADC 有关的特殊功能寄存器
sfr P1_ASF = 0x9D; //A/D转换模拟功能控制寄存器
sfr ADC_CONTR = 0xBC; //A/D转换控制寄存器
sfr ADC_RES = 0xBD;
//A/D转换结果寄存器
sfr ADC_RESL = 0xBE;
//形式参数：输入数据
//返回值：无，实际电压值分离后存放在全局数组disp[]中
void data_process(unsigned char value)
{ unsigned int temp;
为什么？
temp = value *196;
//0~255转换为0~50000
disp[3]=temp/10000;
模拟信号输入
硬 件 电 路 图
三极管8050起到 开关作用，并为 每个数码管提供 必要的驱动电流。
数字信号显示
0 5 4 0 Q8 5 + vcc 6 0 5 3 0 Q8 vcc 8 0 DISPLAY 5 2 0 Q8 vcc 9 0 5 1 0 Q8 vcc 1 2 P fgedcDba 512437 01 11 6543210 11111119 0 0 1 1 R 1K×4 12345678 V 5 + 09098765432123456781 42333333333222222223 C A N E E C ALE S P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7 V P STC12C5A60S2 D N12 GRSTXXP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7 912345678 09801234567 21111111111 12MHz VV FF 55 pp 32 ++ K 22 P F CC 0 22 K 2 R u 1 1 0 2 R 1C 2