简易数字电压表的设计
单片机课程设计姓名:罗双林学号:0803731173班级:电气082成绩:指导老师:吴玉蓉设计时间:2011-1-4——2011-1-16摘要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。
当外部0~5V的模拟信号输入时,首先通过ADC0809转换模块进行转换,转换成数字信号并进入通道进行选择后,将信号传入STC89C52RC单片机时,单片机通过按键电路中的一个按键来选择单路还是8路,另一个按键作单路显示时选择通道,当选择完毕后将数据送入到显示器。
Simple digital voltage measurement circuit by the A/D conversion, data processing and display control etc.When external 0 ~ 5-v analog signal input, first by ADC0809 conversion module for conversion, converted into digital signals and into the passage, after selecting the signal STC89C52RC microcontroller, introduced into the microcontroller through buttons circuit a button to choose single road or no.8, another button for single road show when choosing the right channel, when choosing after completionwill enter data into to the display.目录第一章课程设计任务书 (4)1.1 设计目的任务及要求 (4)1.2设计时间及进度安排 (4)第二章课程设计说明书 (5)2.1设计方案 (5)2.2系统硬件电路的设计 (6)2.3主要元件选型及相关功能介绍 (7)2.4系统软件设计 (13)第三章结论及心得体会 (15)参考文献 (15)附录 (16)源程序 (16)简易数字电压表的设计一.课程设计目的和要求:本课程是一门实践性、应用性很强的课程。
通过课程设计使学生较系统地掌握有关单片机控制的设计思想和设计方法,为学生今后从事单片机控制系统开发工作打下坚实的基础。
本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS -51 系列单片机的编程方法,学生在接近实际工作环境下,完成一个简单的单片机控制系统对简易数字电压表的设计,掌握目前自动仪表的一般设计要求,工程设计方法,开发及设计工具的使用方法。
功能要求:1.设计和调试一种基于单片机的数字直流电压表。
要求具有如下功能:(1) 测量范围:直流电压0~5V 。
(2) 显示:用四位LED数码管显示。
(3) 测量最小分辨率:0.02V2、设计步骤及进度(1) 查阅资料(约占10%)。
(2) 确定设计思路,画出系统框图(约占10%)。
(3) 硬件设计(约占20%)①确定各个模块的电路实现方法,计算并确定元器件型号。
②画出系统硬件电路原理图。
(4) 软件设计(约占25%)①画出系统主程序和A/D转换测量子程序流程图。
②编写程序并仿真调试。
(5) 制作电路板(约占10%)。
(6) 写入程序,调试(约占10%)。
(7) 总结设计过程,编写课程设计报告(约占10%)(8) 准备及答辩(约占5%)3、撰写课程设计报告,内容主要包括:内容包括题目、目录、摘要、正文、结论、体会、参考文献等。
学生在完成上述全部工作之后,应将全部内容以先后顺序写成设计报告一份,阐述整个设计内容,要求重点突出、特色鲜明、语言简练、文字通畅,字迹工整。
报告书以A4纸打印,装订成册(文字不少于4000 字)。
二.设计说明书:1.元器件选型:●A/D转换器: ADC0809●8位单片机: STC89C52RC●同相三态缓冲器/线驱动器: 74ls244●二进制计数器:MC14024●显示装置:LED数码管●三极管四个●电阻若干●电容三个●按键开关二个●12M晶振一个2.系统方案确定:按系统功能实现要求,决定控制系统采用AT89C52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路其他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。
P0:地址数据低8位口P1:普通I/O口P2:地址高8位口P3:特殊功能口晶振电路保证信号传输同步,串口通信是与外界进行信息交换的一种方式,按键电路中一个按键是单路和轮流显示的选择,一个按键是单路时的通道选择。
实现过程:当外部0~5V的模拟信号输入时,首先通过ADC8090转换模块进行转换,转换成数字信号并进入通道进行选择后,将信号传入STC89C52RC单片机时,单片机通过按键电路中的一个按键来选择单路还是8路,另一个按键作单路显示时选择通道,当选择完毕后将数据送入到显示器,通过P3特殊功能口经三极管驱动输出控制位。
3.系统硬件部分: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,电路原理图如图所示。
A/D转换由集成电路0809完成。
0809具有8路模拟输入端口,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1MHz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.主要元件选型及相关功能介绍 STC89C52RC单片机:引脚功能:Vcc: 电源电压GND:地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入.flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI指令)时,P2口输出P2锁存器的内容。
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被内部上位电阻拉高并可作为输入端口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE 操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当STC89C52RC 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次RSEN信号。
EA/VPP:外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源VPP,当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP。
XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
外部时钟:输入端接在XTAL1输出端接在XTAL2晶体可以在1.2mhz-12mhz之间任选,电容可以在20-60uf之间选择。
ADC0809:A/D转换器:ADC0809是采样频率为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个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
①.主要特性1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs4)单个+5V电源供电5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40~+85摄氏度7)低功耗,约15mW。
②.内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图13.22所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近③.外部特性(引脚功能)ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。
简易数字电压表设计内容
简易数字电压表设计一、设计要求1、利用ADC0809设计一简易数字电压表,要求可以测量0—5V之间8路输入电压值、电压值由四位LED数码管显示,并在数码管上轮流显示或单路选择显示;2、测量最小分辨率为0.019V,测量误差为±0.02V。
二、设计作用与目的利用AT89S51与ADC0809设计制作一个数字表,能够测量直流电压值。
三、所用设备及软件单片机AT89S51、ADC0809芯片、PC设计台四、系统设计方案本设计采用AT89S51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,原理框图如图1所示。
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AT89S51芯片的P0口。
AT89S51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P1口经三极管驱动,再传送给数码管。
同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号,控制数码管的亮灭。
另外,AT89S51还控制着ADC0809的工作。
其ALE管脚为ADC0809提供了1MHz工作的时钟脉冲;P2.3控制ADC0809的地址锁存端(ALE);P2.4控制ADC0809的启动端(START);P2.5控制ADC0809的输出允许端(OE);P3.7控制ADC0809的转换结束信号(EOC)。
图1 系统原理框图本设计与其它方法实现主要区别在于元器件上例如:AT89C51与AT89C51、AT89S51在AT89C51的基础上,又增加了许多功能,性能有了较大提升。
1.ISP在线编程功能,这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。
是一个强大易用的功能。
2.工作频率为33MHz,大家都知道89C51的极限工作频率只有24M,就是说S51具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。
简易数字电压表的设计
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统方案论证与框图 (3)第3章硬件电路设计 (5)3.1模数转换芯片ADC0809 (5)3.1.1 ADC0809内部逻辑结构 (5)3.1.2 ADC0809的引脚 (6)3.1.3 ADC0809的工作原理 (7)3.2 数据处理及控制芯片AT89S51 (7)3.2.1 主要性能参数 (8)3.2.2 AT89S51的引脚 (8)3.2.3 AT89S51的复位电路 (10)3.2.4 AT89S51与ADC0809的连接 (11)3.3 4位一体7段LED数码管 (12)3.4 整机电路及工作原理 (12)第4章软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.2 各子程序设计 (14)第5章仿真与调试 (18)5.1 仿真工具 (18)5.2 仿真步骤 (18)5.3 硬件实物图 (19)5.4 测量结果 (20)5.5 问题及解决方案 (20)总结 (21)参考文献 (22)附录1 整机原理图 (23)附录2 元件明细表 (24)附录3 程序清单 (25)摘要本设计主要采用AT89S51芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表,能够对输入的0~5 V的模拟直流电压进行测量,并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示,测量误差约为0.02 V。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。
A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89S51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;另外它还控制着ADC0809芯片的工作。
显示模块主要由7段数码管及相应的驱动芯片(74HC245)组成,显示测量到的电压值。
单片计算机即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是集CPU 、RAM 、ROM定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
基于单片机的简易数字电压表设计
基于单片机的简易数字电压表设计随着电子技术的迅猛发展,数字电压表在实验室、工业和日常生活中的应用越来越广泛。
本文将详细介绍基于单片机的简易数字电压表的设计过程,包括系统设计思路、硬件选型、软件实现以及调试过程。
设计一个简易数字电压表的目标是实现对直流电压的实时测量,并将其以数字形式显示。
该系统的核心是单片机,它负责数据采集、处理及结果显示。
选用单片机的原因在于其体积小、成本低、易于编程等优点。
在硬件设计方面,系统主要由输入电路、单片机、显示模块和电源模块组成。
输入电路的作用是将待测电压信号转化为单片机可处理的电信号。
一般采用分压电路,通过电阻分压的方法,将高电压降低至单片机的可接受范围。
还需考虑输入电压的范围,以确保测量精度和系统安全。
选用的单片机需具备一定的模拟输入功能,以便对电压进行采样。
常用的单片机型号有51系列、AVR系列及STM32系列等,其中STM32系列因其较高的性能和丰富的外设而受到广泛关注。
在设计中,应根据具体需求选择合适的单片机,并进行必要的引脚配置。
显示模块的选择是系统设计的重要环节,常用的有液晶显示屏(LCD)和七段数码管。
液晶显示屏具有显示内容丰富、可视角度广等优势,但其功耗相对较高。
而七段数码管则以其简洁明了的特性广泛应用于数字电压表中。
在本设计中,建议使用LCD显示模块,以便于显示多位数值及相关信息。
电源模块的设计需确保系统的稳定运行。
一般采用稳压电源,为单片机及其他外设提供稳定的电压供应。
需考虑电源的功耗及散热问题,确保系统在长期工作中不会出现故障。
数据处理模块是整个系统的核心,其主要任务是将采集到的模拟电压信号转换为相应的数字值。
可采用模数转换(ADC)技术,将模拟信号转换为数字信号,并进行必要的线性化处理。
处理过程中,应考虑量化误差及噪声对测量结果的影响。
数据显示模块负责将处理后的电压值通过LCD显示出来。
在这一过程中,需要对显示内容进行格式化,以确保信息的清晰易读。
简易数字电压表设计报告
摘要--------------------------------------------------------2 1.数字电压表的简介------------------------------------------31.1数字电压表的发展--------------------------------------31.2数字电压表的分类--------------------------------------42.设计的目的------------------------------------------------53.设计的内容及要求------------------------------------------54.数字电压表的基本原理--------------------------------------54.1数字电压表各模块的工作原理----------------------------54.2数字电压表各模块的功能--------------------------------54.3数字电压表的工作过程----------------------------------65.实验器材--------------------------------------------------76.电路设计实施方案------------------------------------------76.1.实验步骤---------------------------------------------76.2各个模块设计------------------------------------------86.2.1 基准电压模块-----------------------------------86.2.2 3 1/2位A/D电路模块---------------------------106.2.3 字形译码驱动电路模块--------------------------126.2.4 显示电路模块----------------------------------136.2.5 字位驱动电路模块------------------------------167.总结-----------------------------------------------------17 参考文件---------------------------------------------------18 附录-------------------------------------------------------19本文介绍了一种简易数字电压表的设计。
简易数字电压表课程设计
简易数字电压表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电压表的基本工作原理和电路连接方式;2. 学生能够掌握简易数字电压表的使用方法和读数技巧;3. 学生能够了解电压的单位换算,并能进行简单的计算。
技能目标:1. 学生能够正确连接电压表的电路,并进行电压测量;2. 学生能够通过操作简易数字电压表,准确读取电压值,并记录数据;3. 学生能够运用所学知识解决实际电路中的电压问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子测量工具的兴趣,激发学习电子技术的热情;2. 培养学生严谨、细致的实验态度,注重实验操作的规范性和安全性;3. 培养学生团队合作精神,学会分享和交流实验过程中的心得体会。
课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,以实验为主,结合理论教学。
简易数字电压表是电子测量工具的基础,通过本课程的学习,使学生掌握基本的电压测量方法。
学生特点分析:学生为初中生,具备一定的物理知识和实验操作能力。
学生对电子技术感兴趣,但可能对电压表的使用方法和电路连接不够熟悉。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重实验操作技能的培养;2. 注重启发式教学,引导学生主动探究和解决问题;3. 关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 电压表基本原理:讲解电压表的工作原理,包括磁电式电压表和数字电压表的区别与联系,重点介绍数字电压表的原理和特点。
教材章节:第二章第二节《电压表的原理与使用》2. 电压表的使用方法:详细讲解电压表的电路连接方法,操作步骤,读数技巧以及注意事项。
教材章节:第二章第三节《电压表的使用与维护》3. 电压单位换算:介绍电压的单位制,换算关系,并进行实际计算。
教材章节:第一章第四节《电学单位制》4. 实际电路电压测量:设计实际电路,指导学生运用电压表进行电压测量,分析测量结果。
教材章节:第二章第四节《电压测量》5. 数字电压表操作练习:安排学生进行数字电压表的实操练习,巩固所学知识,提高操作技能。
简易数字电压表设计
简易数字电压表设计(共19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要根据8051单片机的内部结构特点本文提出以MCS-51单片机为核心的电压测量系统。
该系统以8051和ADC0809核心内件,能够在单片机的控制下监测八路的输入电压值,用8位串行A/D转换器进行0-5V量程自动转换,并且测量的电压值可通过三位数码管显示同时用一位数码管显示选择通道。
整个系统的设计过程中主要采用了模块化的设计方法,完成了硬件电路的设计及软件程序的编写,还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图,通过最终硬件电路的调试,使该系统能够在要求的条件下达到正常的测量及显示功能。
单片机8051是整个系统的核心,实现输入端的分路选择,模数转换后数据的处理及在数码管上数据的显示等功能。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了该系统的工作原理,MCS-51单片机特点,8051的功能和应用,ADC0809的功能和应用等。
关键词:MCS-51单片机;8051 ;ADC0809;数码管目录1总体设计....................................................... 错误!未定义书签。
2硬件设计及其工作原理................................ 错误!未定义书签。
数字电压表主要器件 .................................. 错误!未定义书签。
单片机AT89C51 ........................................ 错误!未定义书签。
芯片ADC0808 ........................................... 错误!未定义书签。
数字电压表电路设计................................... 错误!未定义书签。
开题报告(简易数字电压表的设计)
1绪论
2数字仪表设计原理
3芯片介绍
4系统硬件设计
5系统软件设计与说明
6程序调试
7总结
8参考文献
谢
预期目标:
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
三、拟采用的研究方法、步骤
研究方法:
A/D转换模块:采用ADC0809转换芯片,其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换,单电源供电。
目前数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,本毕业设计A/D转换器采用ADC0809对输人模拟信号进行转换,控制核心AT89C51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。
二、研究的主要内容和预期目标(研究的框架,要求列到一级提纲)
DVM的高速发展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表,数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一,而高准度的DC-DVC的出现,又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展,数字电压表的功能和种类将越来越强,越来越多,其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字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。从而提高计量检定人员的工作效。
毕业论文(设计)开题报告
论文题目
简易数字电压表的设计
一、选题的背景与意义(本研究的现状综述、理论价值与实际意义)
电压表已经有100多年的发展历史,虽然不断改进与完善,仍然无法满足现代电子测量的需求,近二十年,微电子技术,计算机技术,集成技术,网络技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势,不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求,如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等。同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力,并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。数字电压表(Digital Voltmeter简称DVM)自1952年问世以来,显示出强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪器。数字电压表可以显示清晰、直观,读数准确,准确度高,分辨力强,测量范围广,扩展能力强,测量速度快,输入阻抗高,集成度高,微功耗和抗干扰能力强等优点,独占电压表产品的熬头。
简易数字电压表的设计(ADC0809)
简易数字电压表的设计(4人)一、设计目的进一步加深理解模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用等课程的基础知识,掌握一些小型电子系统的设计方法和制作过程的能力;培养学生们的科学性、系统性、及全面性的设计素质;开拓学生的设计思路,增强他们把理论知识与实践相结合的能力;为毕业后从事电子设备控制电路设计、调试、维修奠定基础。
二、设计要求1.功能要求设计并制作一个简易数字电压表,可以测量0~5V范围内的8路输入电压值,并在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示,其中1位为显示通道号。
其测量最小分辨率为0.02V。
2.设计内容(1)根据设计功能要求,确定CPU的选型与硬件接口配置。
(2)进行硬件设计,主要是整个系统电路原理图的绘制和对应的PCB板的布线设计。
(3)进行软件设计,根据控制要求编写控制系统的控制程序。
(4)控制系统调试。
(5)源程序。
三、主要元器件ADC0809、数码管、三极管、发光二极管、总线驱动器、电位器、按键、电阻、电容、导线、万能板等四、设计报告要求1、方案论证及方框图。
2、单元电路设计细则。
3、调试及性能分析。
4、系统的电原理图。
5、电子元器件清单。
6、源程序清单。
7、参考资料。
8、收获。
五、教材及参考书[1] 潘永雄. 新编单片机原理与应用(第二版). 西安:西安电子科技大学出版社,2007年[2] 余永权.单片机应用系统的功率接口技术. 北京:北京航空航天大学出版社,1992[3] 孙涵芳.MCS-51/96系列单片机原理与应用. 北京:北京航空航天大学出版社,1996[4] 丘关源编.电路分析基础.高等教育出版社. 1999年[5] 童诗白编.模拟电子技术基础.高等教育出版社.1999年[6]阎石编.数字电子技术基础.高等教育出版社.1997年[7] [8]刘文涛编.MCS-51单片机培训教程 C51版.电子工业出版社.2006年六、课程设计进度安排注:设计说明书使用课程设计报告本书写,每人一份,独立完成。
单片机课程设计报告-简易数字电压表
TLC0834
P87C52X2
图1
1) A/D 转换部分
1.1 TLC0834 AD 转换器 TLC0834 的启动和转换可以由软件自由控制。根据 TLC0834 的工作时序图,
图 2 控制逻辑表
图 3 时序图
其转换过程是: 片选 置 CS 为低(保证 CS 有一个从高到低的跳变),该电
平能使所有的逻辑功能有效, CS 引脚在整个转换过程中应保持 低电平。此时 DO 端为高阻,DI 端等待指令 起始 向 DI 端输出第一个逻辑高,表示起始位。由于 DI 端
;调用数据转换子程序 LCALL TURN_SUB ;调用显示子程序 LCALL DISP_SUB ;转换成通道 1 CH1: CLR P1.6 ;清时钟 CLR P1.5 SETB P1.7 ;CS=1 CLR P1.7 ;CS=0 SETB P1.5 ;置 1 启动位 SETB P1.6 CLR P1.6 SETB P1.5 ;1 写 SGL SETB P1.6;时钟 0-1 跳变 CLR P1.6 SETB P1.5 ;1 写 ODD SETB P1.6 CLR P1.6 CLR P1.5 ;0 写 SELECT BIT1 SETB P1.6 CLR P1.6 ;通道 0,单端输入 SETB P1.6
C3
10uF
9
RST
R2
10k 29 30 31 PSEN ALE EA
RV3
58%
U5
1 2 3 4 5 6 7 8 V+ CS CH0 CH1 CH2 CH3 DGND AGND ADC0834 CLK SARS 12 11
RV1
58%
1k
DI DO VCC VREF
13 10 14 9
简易数字电压表设计
简易数字电压表设计姓名:李召学号:专业:电子工程系班级:指导教师:刘世平2011年06月19日摘要简易数字电压表主要采用单片机、ADC0809、8279、LED显示管完成,具有可以测量0-5V电压并在LED管4位显示的功能。
本数字电压表课程设计报告先介绍了总体硬件的设计,硬件部分有模数转换模块、数据处理模块、驱动显示和显示模块。
再对电压表使用到的芯片进行了介绍,然后给出了完整的简易数字电压表最小系统原理图。
最后再介绍了电压表软件的设计,给出了程序流程图和实现电压表功能的源程序。
关键词:ADC0809、模数转换、8279、LED显示管、CAD制图目录1 设计任务与要求 (1)2 硬件设计 (1)2.1总体设计 (1)2.2 芯片介绍 (2)2.2.1 80C320芯片介绍 (2)2.2.2 ADC0809芯片介绍 (4)2.2.3 8279芯片介绍 (6)2.3 器件清单 (7)3 电路原理图 (7)4 软件设计 (9)4.1 流程图 (9)4.2 程序设计 (9)4.2.1 数字量标度转换子程序的设计 (9)4.2.2 8279显示子程序 (10)4.3 源程序清单与注释 (10)5 小节 (13)参考文献 (14)1 设计任务与要求设计任务:设计一个用单片机控制的简易数字电压表。
要求:1. 电压表的测量范围为0—5V;2. 测量最小分辨率为0.0196V,测量误差约为0.02V;3. 1路输入电压;4. 4位LED或LCD显示;5. 结果按十进制显示;6. 原理图采用电子CAD绘制。
2 硬件设计2.1总体设计基于单片机控制的简易数字电压表的的基本原理将采样得到的模拟量电压通过模数转换转换成数字量,再将得到的数字量经过单片机数据处理将实际测得的电压以十进制形式显示在LED管上。
简易数字电压表硬件设计方框图如图1所示。
图 1 简易数字电压表硬件设计方框图A/D转换使用ADC0809芯片,作用是对模拟量电压采样转换成数字量电压。
