基于单片机的数字电压表的设计

基于单片机的数字电压表的设计任务书

2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：

(1)设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书。

(2)做出实物，有良好的性能。

3．主要参考文献：

[1] 何立民. 单片机高级教程，[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2007

[2] 肖洪兵高茂科. CAI课件自主开发

[3] 杭和平. 单片机原理与应用[M]. 北京：机械工业出版社，2008

[4]. ATMEL公司AT89S52的技术手册

[4].豆丁文档.基于单片机的数字电压表的设计

[6] 吴金戌等．8051单片机实践与应用．北京：清华大学出版社，2002

[7] 张友德等单片微型机原理、应用和实验复旦大学出版社

[8] 徐爱军. 单片机高级语言C51[M]. 北京：电子工业出版社，2001

[9] 深圳市中源单片机发展有限公司AT89C52 Datasheets

[10] 赵伟军.PROTEL99SE教程.人民邮电出版社.2004

4．课程设计工作进度计划：

序号起迄日期工作内容

1 2010-12-20 布置任务，教师讲解设计方法及要求

2 2010-12-21 学生查找阅读资料，并确定方案

3 2010-12-22 学生讨论方案

5 2010-12-24~2010-12-29 制作实物并写说明书

6 2010-12-30 答辩

7 2010-12-31 答辩

主指导教师苏泽光日期： 2010 年 12 月 20日

单片机课程设计

题目：基于单片机的数字电压表

学院名称：

指导老师：

班级：

学号：

学生姓名：

2010年12月31日

目录

基于单片机的数字电压表的设计 (5)

内容摘要： (5)

关键词： (5)

引言： (5)

一、系统方案选择和论证： (6)

1、设计要求 (6)

1.1基本要求： (6)

1.2发挥部分： (6)

2、系统基本方案 (6)

2.1建议数字电压表系统框图如图1 (6)

2.2主控部分的选择 (6)

2.3显示器的选择 (7)

2.4 A/D转换器的选择 (7)

二、系统的硬件设计与实现 (7)

1、系统硬件概述 (7)

2、主要单元电路的设计 (8)

2.1 AT89S52单片机 (8)

2.2主控模块 (9)

2.3 显示模块 (10)

2.4 A/D转换模块 (13)

2.5量程选择模块。 (16)

三、系统的软件设计 (16)

1、系统软件概述 (16)

2、数字电压表程序流程图及显示子函数 (16)

2.1程序流程图: (16)

2.2 显示子程序 (17)

1、测试仪器与设备 (19)

2、测试指标和误差分析 (19)

3、测试结果分析 (20)

四、总结 (20)

1、作品总结 (20)

2、自我总结 (21)

3．谢辞 (21)

六、参考文献 (22)

附录一：系统总原理图 (23)

附录二：系统总程序清单 (24)

基于单片机的数字电压表的设计

内容摘要：

在电子信息科技高速的时代，由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。在现代检测技术中，常用高精度数字电压表进行检测，将检测到的数据送入微型计算机系统，完成计算、存储、控制等功能。本文中数字电压表的控制系统采用AT89S52单片机，A/D转换器采用ADC0809为主要硬件，LED动态显示模块、电源模块、量程选择模块和报警系统，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统能完成电压量的采集、A/D转换、手动量程切换、实时显示采集到电压量和声光提示等功能。依据实际的情况还可以添加自动量程切换工能。

关键词：

AT89S52、A/D转换ADC0809、数码产品、四位LED动态扫描、功能实现。

引言：

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。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（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流或交流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。市场前景可观。

一、系统方案选择和论证：

1、设计要求

1.1基本要求：

（1）电压测量范围0-5V；

（2）能用数码管显示电压值；

（3）测量精度达0.1V；

（4）要求系统具备复位功能；

1.2发挥部分：

（1）电压测量范围5—20V；

（3）电压表具备20V超量程报警功能；

（4）测量精度：0-5V内可调可达0.02V，5-20V可达0.1V；

（5）尽可能减少芯片的使用节能成本；

2、系统基本方案

2.1建议数字电压表系统框图如图1

2.2主控部分的选择