单片机直流电压检测系统设计
基于51单片机的直流数字电压表设计

基于51单片机的直流数字电压表设计概述:直流数字电压表是一种用于测量直流电压的仪器,它通过将电压信号转换为数字形式,并显示在数码管上,实现对电压的准确测量。
本文将介绍基于51单片机的直流数字电压表的设计原理和实现方法。
一、设计原理:1.1 电压信号采集:直流数字电压表的第一步是采集待测电压信号。
常用的采集方法是使用一个分压电路将待测电压降低到合适的范围,再通过运算放大器将其放大到合适的电平。
51单片机的模拟输入引脚可以接受0-5V的模拟电压信号,因此可以直接将放大后的信号接入单片机进行采集。
1.2 模数转换:采集到的模拟电压信号需要经过模数转换(A/D转换)才能被单片机读取和处理。
51单片机内部集成了一个10位的A/D转换器,可以将输入的模拟电压转换为相应的数字量。
通过设置不同的参考电压和采样精度,可以实现对不同电压范围的准确测量。
1.3 数码管显示:经过模数转换后,得到的数字量需要通过数码管进行显示。
51单片机的IO口可以通过控制段选和位选的方式,将数字量转换为相应的数码管显示。
可以根据需要选择常用的七段数码管或者液晶显示屏进行显示。
二、设计实现:2.1 硬件设计:硬件设计包括电路原理图设计和PCB布局设计两个部分。
电路原理图设计主要包括电压采集电路、运算放大器、A/D转换器和数码管驱动电路等部分。
PCB布局设计需要考虑信号的走线和电源的分布,以保证电压信号的准确采集和显示。
在设计过程中,需要注意地线和信号线的分离,以减少干扰。
2.2 软件设计:软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。
首先需要编写采集模拟电压信号和进行A/D转换的程序,将转换后的数字量存储在单片机的内部存储器中。
然后编写数码管驱动程序,将存储的数字量转换为相应的数码管显示。
最后,通过按键或者旋转编码器等方式,可以实现对量程和精度的选择。
三、设计优化:3.1 精度优化:为了提高直流数字电压表的测量精度,可以采用更高精度的A/D转换器,增加参考电压的精度,或者通过校准电路对测量误差进行校正。
基于单片机的数字直流电压表的设计与实现

足够 时间 ( 2 个机器周 期以上) ,单片机就可
以进行复位操作。 3 . 4拓展功 能负压 显示 使 用 单片 机 判 断 P 1 . 7的高 低 电平 来是 执行 0 - 5 V的 电压 输 出还 是 - 5 V- 5 V的 电压 , 但会 是该简 易数字 电压表 的精度 误差 升高为 O . 0 3 9 2 V,当测量 负压 的时候 有外 界提供 . 5 V 电压 , 因为我们的过压保护不能保护有点不足 , 所以需另外引出线作为输入的测试 电压 。 模拟 电压 ( 负压 )信号通 过变 阻器 分压 后 由 ADC 0 8 0 8的 I N0弓I 脚进 入 ( 由于使 用的
2 . 2设 计 思路
3 . 2 数码 管显 示 电路
改 ,在准确 无误后 可 以用 P CB自动布 线 并改 善 ,完成 以后方可制作加工。 如要 真正实 现 电压 测量 和显 示功 能,还 需要写入相应 的程序才可达到要 求。
本设计使 用的是 L E D数码 管,L E D数码 管显示 器 是 由发 光二极 管显示 字段 的显示 器 件 ,也称为数码管。其外形结构如 图所示 。它 由 8个发光二极管构成 ,通过不同的组合可用 来显示 0 - 9 、A— F及小数 点 “ . ”等字 符。L E D
ADC 0 8 0 8引 脚 定 义 :
/
— — — — — — — —
பைடு நூலகம்
~
~
一
一
/
( 1 ) I N 0~I N 7 引脚为 8 路模拟量输入 , 【 关键词 】单片 机 电压表 设计
通过 3根地址译码线 DA、DB、DC选通~路。 ( 2 )D7~ DO引脚为数据转换后 的输出 端 ,其中 D0为最 低位 ,D7为 最高 位 。输 出
基于单片机的数字电压表设计

基于单片机的数字电压表设计一、引言在电子测量领域中,电压表是一种常用的测量仪器,用于测量电路中的电压值。
传统的模拟电压表由于精度低、读数不便等缺点,逐渐被数字电压表所取代。
数字电压表具有精度高、读数直观、抗干扰能力强等优点,广泛应用于工业自动化、电子设备检测、实验室测量等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表设计方案,详细阐述其硬件电路设计、软件编程实现以及系统性能测试。
二、系统总体设计方案(一)设计要求设计一款基于单片机的数字电压表,能够测量 0 5V 的直流电压,测量精度为 001V,具有实时显示测量结果的功能。
(二)系统组成本数字电压表系统主要由以下几个部分组成:1、传感器模块:用于将输入的电压信号转换为适合单片机处理的电信号。
2、单片机模块:作为系统的核心,负责对传感器采集到的数据进行处理和计算,并控制显示模块显示测量结果。
3、显示模块:用于实时显示测量的电压值。
三、硬件电路设计(一)传感器模块选用 ADC0809 作为模数转换芯片,它具有 8 个模拟输入通道,可以将 0 5V 的模拟电压转换为 8 位数字量输出。
(二)单片机模块选择 AT89C51 单片机作为控制核心,它具有 4K 字节的 Flash 程序存储器和 128 字节的随机存取数据存储器。
(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示器件,它能够清晰地显示数字和字符信息。
四、软件编程实现(一)编程语言选择使用 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可移植性强等优点。
(二)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、LCD1602 初始化、ADC0809 初始化等。
然后启动 ADC0809 进行模数转换,读取转换结果并进行数据处理,计算出实际的电压值。
最后将电压值发送到 LCD1602 进行显示。
(三)模数转换子程序ADC0809 的转换过程通过控制其启动转换引脚(START)和读取转换结束引脚(EOC)来实现。
数码管显示的直流电压检测电路设计-课程设计论文

目录第一章设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计思路 (1)1.3 设计的目的与意义 (1)第二章设计总体方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计方案 (2)第三章硬件电路设计 (3)3.1 A/D转换器 (3)3.1.1 ADC0808主要特性 (3)3.1.2 ADC0808的外部引脚特征 (3)3.1.3 ADC0808的工作流程 (3)3.2单片机系统 (4)3.2.1 AT89C51性能 (4)3.2.2 AT89C51各引脚功能 (4)3.3 LED显示系统设计 (5)3.3.1 LED基本结构 (5)3.3.2 LED显示器的选择 (5)3.3.3 LED译码方式 (5)3.3.3 LED显示器与单片机接口设计 (5)3.4 总体电路设计 (6)第四章课程设计进度安排 (7)第五章程序设计 (8)5.1 程序设计总方案 (8)5.2 系统子程序设计 (8)5.2.1 初始化程序 (8)5.2.2 A/D转换子程序 (8)5.2.3 显示子程序 (9)第六章使用说明与调试结果 (10)课设心得 (11)参考文献...................................................... 错误!未定义书签。
第一章设计任务及要求1.1 设计任务STC12C5A60S2(引脚排序及基本功能同AT89S51)作为主控芯片,设计0-5V直流电压检测电路。
一是利用单片机内部的A/D转换器测量外接直流电压;二是利用MAX7219驱动LG3641AH(或同型号共阴极)数码管,显示当前信号的电压值;三是根据需要扩展相应的外围电路。
1.2 设计思路(1)根据设计要求,选择AT89C51单片机为核心控制器件。
(2)A/D转换采用ADC0808实现,与单片机的接口为P1口和P2口的高四位引脚。
(3)电压显示采用4位一体的LED数码管。
(4)LED数码的段码输入,由并行端口P0产生:位码输入,用并行端口P2低四位产生。
基于单片机的电流电压测量系统设计

基于单片机的电流电压测量系统设计目录1 前言 (2)1.1 电子测量概述 (2)1.2 数字电压表的特点 (2)1.3 单片机的概述 (3)2 系统方案的选择与论证 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 系统的总体方案规划 (4)2.3 各模块方案选择与论证 (5)2.3.1 控制模块 (5)2.3.2 量程自动转换模块 (5)2.3.3 A/D转换模块 (5)2.3.4 显示模块 (6)2.3.5 通信模块 (6)3 系统的硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统的硬件组成部分 (7)3.2 主要单元电路设计 (7)3.2.1 中央控制模块 (7)3.2.2 量程自动转换模块 (8)3.2.3 A/D模数转换模块 (13)3.2.4 显示模块 (14)3.2.5 通信模块 (15)3.2.6 电源部分 (16)4 系统的软件设计 (16)4.1 软件的总体设计原理 (16)4.1.1 A/D转换程序设计 (17)4.1.2 数字滤波程序设计 (18)4.1.3 量程自动转换的程序设计 (20)5 系统调试及性能分析 (22)5.1 调试与测试 (22)5.2 性能分析 (22)6 结束语 (23)6.1 设计总结 (23)6.2 设计的心得 (23)7 致谢词 (24)附录 (25)附录1 参考文献 (25)附录2 系统总电路图 (26)附录3 源程序 (27)1 前言1.1 电子测量概述从广义上讲,但凡利用电子技术来进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上来说,电子测量是在电子学中测量有关电量的量值。
与其他一些测量相比,电子测量具有以下几个明显的特点:①测量频率范围极宽,这就使它的应用范围很广;②量程很广;③测量准确度高;④测量速度快;⑤易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰,直观;⑥易于利用电脑,形成电子测量与计算技术的紧密结合。
随着科学技术和生产的发展,测量任务越来越复杂,工作量加大,测量速度测量准确度要求越来越高,这些都对测量仪器和测试系统提出了更高的要求。
基于单片机交直流数字电压表的设计

2 系统 设计 及 原 理 .
图 4 D7 6应 用 电路 A 3
222真 有 效 值 转换 器AD 3 .. 7 6应 用 电路 图 4为 双 电 源 供 电 时 的 典 型 应 用 电路 , 电 路 中 的 + s与接 地 、 该 V 一
电 压 测 量 对 测 量 精 度 要 求 高 , 测 量 速 度 没 有 太 高 要 求 , 据 其 对 根
特 点 在 本 次 设 计 中选 用 I L l5双 积 A D 转 换 器 , 的 性 能 稳 定 , C 73 / 它 转 换 电路 进 行 AD 转 换 , 测量 交 流 电压 有 效 值 经 真 有 效 值 转 换 器 后 送 / 若 换 精 度 高 , 有 很 高 的抗 干 扰 能 力 , 路 结 构 简 单 , 工 作 速 度 较低 。 具 电 但 M D转 换 电路 进 行 A D转 换 , 后 送 到 单 片机 中 进 行 数 据 处 理 。处 理 I 然 本 文 采 用 单 片 机 并 行 方 式 采集 IL 15的 数 据 以实 现 单 片 机 电压 表 C 73 后 的数 据 送 到 L D 中显 示 , C 同时 通 过 串行 通 讯 与 上 位 机 通 信 。 和 小 型 智 能 仪 表 的设 计方 案 2 1 入 电 路 部 分 .输 231I L 15双 积 AD 转 换 器 I L 15是 采 用 C .. C 7 3 / C 73 MOS工 艺 制
科技信息
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20 0 8年
第3 2期
基于单片机交直流数字电压表的设计
基于单片机的直流稳压电源毕业设计

基于单片机的直流稳压电源毕业设计基于单片机的直流稳压电源是一种能够提供稳定的直流电压输出的装置。
它广泛应用于各种电子设备和电子系统中,并且对电子设备的正常工作起到至关重要的作用。
本文将介绍这样一个基于单片机的直流稳压电源的毕业设计,并详细讨论其设计原理、电路图和功能。
首先,我们来介绍这个直流稳压电源的设计原理。
该电源的设计采用了单片机作为控制核心,通过精确的反馈控制来保持稳定的输出电压。
具体来说,单片机通过测量输出电压并与设定的目标值进行比较,然后相应地调整控制电路的工作状态,以实现电压的稳定输出。
单片机还可以监测电源的工作状态,并在出现异常情况时采取相应的保护措施,以防止电源和连接的设备受到损坏。
其次,我们来看看这个直流稳压电源的电路图。
电路图中包括了电源输入部分、控制部分和输出部分。
电源输入部分主要包括输入电源接口、输入滤波电路和过压保护电路。
控制部分由单片机和与之连接的外围电路组成,用于控制电源的工作状态和输出电压。
输出部分由电压稳压电路和输出滤波电路组成,用于提供稳定的输出电压。
此外,电路图还包括了保护电路,用于保护电源和负载设备免受过电流、过压和过热等异常情况的影响。
最后,我们来讨论一下这个直流稳压电源的功能。
该电源具有以下几个主要功能:1.稳定输出电压:通过单片机的精确控制,电源可以提供稳定的输出电压,以满足负载设备的要求。
2.输入保护:通过过压保护电路,电源可以在输入电源过压时及时切断电源输入,以保护电源和负载设备。
3.负载保护:通过输出过电流保护电路,电源可以在输出电流超出额定值时及时切断电源输出,以保护电源和负载设备。
4.温度保护:通过温度传感器和过热保护电路,电源可以在工作温度超出安全范围时及时切断电源输出,以确保电源的安全运行。
总结起来,这个基于单片机的直流稳压电源是一种功能强大的装置,能够提供稳定的输出电压,并具有输入和负载保护功能。
它的设计原理、电路图和功能使得其能够广泛应用于各种电子设备和电子系统中。
单片机测电压电流

单片机测电压电流设计要求:1、用单片机测30-36V的直流电压,0-10A的直流电流;2、用单片机测30-36V交流电压有效值、平均值、交流电压的频谱分析;3、用单片机测0-10A交流电流的有效值、平均值、峰值。
一、设计思路用调理电路电路将电压和电流采入AD转换器,AD转换器将电压电流转化为数字信号,使用单片机与AD进行数据传输,在单片机的内部进行处理后,在LED或者LCD上进行显示。
可设计出一个选择开关,选择是进行电压还是电流的测量.可测电压电流的范围和精度取决于AD的精度,分辨率越高,精度越高.总体框图二、设计方案选择1、主控芯片方案1:选用专用转化芯片INC7107实现电压和电流的测量和实现,用四位数码管显示出最后的转换电压和电流的结果。
缺点是精度比较低,内部电压转换和控制部分不可控制。
优点是价格低廉。
方案2:选用单片机MSC80C51和A/D转换芯片ADC0809实现电压和电压的转换和控制,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。
缺点是价格稍贵;优点是转换精度高,且转换的过程和控制、显示部分可以控制。
基于课程设计的要求选用方案2.ADC0809的精度不高,不是很好用,初级用户才用。
2、显示部分方案1:选用2个单体的共阴极数码管。
优点是价格比较便宜;可以实现电路要求。
方案2:选用一个并联在一起的共阴极数码管,外加两个三极管驱动。
因为还需要驱动,相对方案一有些复杂,且价格有点贵。
故基于课程设计的要求选用方案1。
三、电路设计原理模拟电压和电流经调理电路电路筛减调理电路后,经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换。
然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到LED 中显示。
同时通过串行通讯与上位通信。
硬件电路及软件程序。
而硬件电路又大体可分为调理电路电路、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;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。
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目录摘要 (II)1 设计目的 (1)2 设计要求 (2)3 设计内容 (3)3.1 系统需求分析 (3)3.1.1 硬件选择 (3)3.1.2 软件选择 (4)3.2 硬件电路的设计 (4)3.2.1 输入电路模块设计 (4)3.2.2 LM7805稳压电源电路介绍 (5)3.2.3 显示模块电路设计 (6)3.2.4 A/D转换设计 (7)3.2.5 单片机模块的简介 (10)3.3系统软件的设计 (13)3.3.1主程序的设计 (14)3.3.2 各子程序的设计 (15)总结与致谢 (17)参考文献 (18)附录一系统整体电路图 (19)附录二 A/D转换电路的程序 (20)附录三 1602LCD显示模块的程序 (22)摘要本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上,利用单片机技术结合A/D 转换芯片ADC0832构建了一个直流数字电压表。
本文首先简要介绍了单片机系统的优势,然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程,以及硬件系统和软件系统的设计。
本文介绍了基于89S51单片机的电压测量系统设计,介绍1602LCD液晶的功能和ADC0832的转换原理。
该电路设计简单,方便。
该设计可以测量0~5V的电压值,并在1602LCD液晶上显示出来。
本系统主要包括三大模块:主程序模块、显示模块、A/D转换模块,绘制点哭原理图与工作流程图,并进行调试,最终设计完成了该系统的硬件电路,在软件编程上,采用了c语言进行编程,开发了显示模块程序,A/D转换程序。
关键词:电压测量;A/D转换;89S51单片机1 设计目的电压是属于电子测量中的一个重要组成部分。
了解,测出各种电压的值,有助于让我们更加安全、方便的使用电压。
因为研究电压的测量值具有重要价值。
传统的指针式电压表功能单一、精度低,已经满足不了现在时代的需求,而采用单片机的数字电压表,精度高、抗干扰能力强,可扩张性强、集成方便,还可与PC实行实时通信,目前,由各种单片机和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。
基于单片机的电压检测系统设计,控制系统采用89S51单片机,A/D转换器采用ADC0832为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
数字电压表可以测量0~5V的输入电压值,并在1602LCD液晶模块上显示。
2 设计要求1.根据已知参数对输入信号特征进行分析、需求分析,选择确定单片机型号、各种外围芯片型号,完成系统硬件设计。
2.基本教学要求:每人一台计算机,计算机安装Keil、Protel等软件。
3. (利用单片机设计并制作简易的直流数字电压表,能够测出0~5V的直流电压,电路组成框图如图所示。
(1)测量精度0.02V。
(2)利用数码管或者液晶显示器显示电压值。
(3)测量范围0~5V。
3 设计内容3.1 系统需求分析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各部分电路的组成及其原理。
框图如下:本设计主要分为两部分:硬件电路及软件程序。
而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、液晶显示电路,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C语言编程。
电压是检测中最基本的测量值,主要过程是模拟信号经过输入电路调理,在经过放大电路,变换成合适范围的信号幅度,接着该信号,经过A/D转换电路转化成数字信号,数字信号既可以直接经过单片机的处理、保存,再由液晶显示器显示出来。
总体设计的内容:被测电压经过运算放大电路,可以被AD接收的电压范围,然后该信号经过ADC0832芯片A/D转换电路转化成数字信号,再经过89S51单片机的处理、保存,由1602LCD液晶模块显示出来。
该电压表可达到如下程度:(1) 电压表量程范围0V~5V;(2) 能用液晶显示电压值;(3) 测量精度可达到0.02mV。
3.1.1 硬件选择选择89S51作为单片机芯片,选用1602LCD液晶屏来实现电压显示,由于ADC0832的基准电压由它内部本身提供,所以为了方便,我就利用ADC0832作为数模转换芯片,利用P0至P4的各个串口来进行不同设备间的连接,计算机进行汇编,H51/L仿真器,单片机多功能实验箱。
3.1.2 软件选择本设计是硬件电路和软件编程相结合的设计方案,选择合适的编程语言是一个重要的环节。
在单片机的应用系统程序设计时,常用的是汇编语言和C语言。
汇编语言的特点是占用内存单元少,执行效率高。
执行速度快。
但它依赖于计算机硬件,程序可读性和可移植性比较差。
而C语言虽然执行效率没有汇编语言高,但语言简洁,使用方便,灵活,运算丰富,表达化类型多样化,数据结构类型丰富,具有结构化的控制语句,程序设计自由度大,有很好的可重用性,可移植性等特点。
由于现在单片机的发展已经达到了很高的水平,内部的各种资源相当的丰富,CPU的处理速度非常的快。
用C语言来控制单片机无疑是一个理想的选择。
所以在本设计中采用C语言编写软件程序。
3.2 硬件电路的设计3.2.1 输入电路模块设计电压测量原理如图所示,电压输入到LM358的正相端。
最高输入电压可到5V ,使输入电压处于AD量程范围。
LM358 构成一个电压跟随器,起到隔离前后通道的作用,其较低的输出电阻还可以提高带负载能力,输出端接入ADC。
由于该设计精度要达到0.01mV左右,所以我们加入了LM358的放大器,来放大较小的被测电压,输入到AD转换器中,再经过单片机处理从液晶上显示出来。
如图所示,是由LM358放大器组成的,LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
电容C5是阻容滤波,为了使得信号更稳定。
3.2.2 LM7805稳压电源电路介绍用lm78/lm79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件很少,电路内部有过流、过热和调整管的保护电路,使用方便、可靠,而且价格低廉。
该系列集成稳压IC型号中的lm78或lm79后面的数字代表此三端集成稳压电路的输出电压。
因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用。
这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。
IC采集成稳压器lm7805,C4为输出端滤波电容,D1为输入反向保护。
3.2.3 显示模块电路设计显示模块的选择关系到整个系统设计的功能多少,我们只需要显示最后电压的数字值和电压的单位,根据各种显示器件的特点:数码管只能显示数字,不能显示单位字符,不符合本设计的要求。
而点阵显示器件驱动显示软件程序编写麻烦,占用的引脚相对也较多。
也不是理想的显示器件。
所以在本设计中,我们考虑用液晶显示器件,虽然12864液晶比1602液晶的功能强,不过在价格方面却贵了好多。
而1602液晶也足够满足本设计的需要。
因此,在本设计实验我们选择1602液晶显示器件。
1602LCD分为带背光和不带背光两种,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别,本次设计采用带背光的。
1602液晶模块内部的字符发生存储器有存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的阿拉伯数字“8”的代码是00111000B(38H),显示时模块把地址38H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到数字“8”。
LCD1602与单片机接口如图所示。
第0脚:GCD为地电源。
第1脚:VCC接5V正电源。
第2脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第3脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第4脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第5脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第6~13脚:D0~D7为8位双向数据线。
第14脚:背光源正极。
第15脚:背光源负极。
3.2.4 A/D转换设计3.2.4.1 A/D电路的介绍和选择在该设计中,模数(A/D)转换模块是一个非常重要的模块,它关系到最后数字电压表电压值的精确度。
所以,A/D芯片的选择是设计过程中一个很重要的环节。
模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入模拟电压信号转换为一个输出的数字信号。
模数转换器最重要的参数是转换的精度,通常用输出的数字信号的位数的多少表示。
转换器能够准确输出的数字信号的位数越多,表示转换器能够分辨输入信号的能力越强,转换器的性能也就越好。
A/D转换一般要经过采样,保持,量化及编码4个过程。
在实际电路中,有些过程是合并进行的,如采样和保持,量化和编码在转换过程中是同时实现的。
ADC0832是8脚双列直插式双通道A/D转换器,能分别对两路模拟信号实现模—数转换,可以用在单端输入方式和差分方式下工作。
ADC0832采用串行通信方式,通过DI 数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。
8位的分辨率(最高分辨可达256级),可以适应一般的模拟量转换要求。
其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。
具有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入,使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。
ADC0832是8位精度,在本设计中,为了减少数字电压表的误差率,在同类比的AD转换器中,ADC0832性价比较高,于是我就选择了ADC0832作为这次设计的AD转换器。
3.2.4.2 ADC0832与单片机的接口电路CH0、CH1。
是ADC0832的两个通道,在ADC0832的工作时,被测的电压进行通道选择进入CH0或者CH1通道,ADC0832采用串行通信方式,通过DI 数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。
CS,CLK,DI,DO四个是与单片机P3接口相连,只有在使能端CS为低电平时,ADC0832才开始工作,此时处理器向AD传送时钟信号,而根据DI和DO来选择需要通道的信号,传入单片机处理和保存。
在第一个时钟脉冲的下降之前DI端必须是高电平,表示开始信号。
在第二、三个脉冲下将之前DI端应输入两个数据用于选择通道功能。
通道地址通道工作方式说明SGL/DIF ODD/SIGN 0 10 0 + -差分方式0 1 - +1 0 +单端输入方式1 1 +当此两个数据为“1”、“0”时,只对CH0 进行单通道转换。