数字电压表的设计毕业设计

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数字电压表的设计与实现

数字电压表的设计与实现

2011届本科毕业论文(设计)本科生毕业论文(设计)题目:数字电压表的设计与实现学院计算机科学与技术系学科门类计算机专业嵌入式应用技术学号姓名指导教师2015年5月5日目录摘要 (1)Abstract (2)1 前言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 发展方向 (3)1.3 课题的目的和意义 (4)1.4 本设计完成的工作 (5)2 总体方案设计 (6)2.1 硬件设计 (6)2.1.1 电源模块 (6)2.1.2 主控制器模块 (7)3 硬件实现及单元电路设计 (8)3.1 主控制模块 (8)3.1.1 单片机的时钟电路与复位电路设计 (8)3.1.2 单片机STC89C52及特点概述 (9)3.1.3 主要特性 (9)3.1.4 管脚说明 (9)3.1.5 STC89C52结构 (11)3.2 单片机管脚说明 (11)3.3 模数转换模块设计 (13)3.3.1 ADC性能参数 (13)3.3.2 ADC静态特性 (13)3.3.3 ADC动态特性 (14)3.3.4 ADC性能测试 (15)3.3.5 常用ADC芯片概述 (15)3.3.6 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 (15)3.3.7 ADC0832与单片机的接口电路 (17)3.4 数码管显示电路设计 (17)3.5 电源设计 (18)4 系统软件设计方案 (19)4.1系统子程序设计 (19)4.1.1 初始化程序 (19)4.1.2 A/D转换子程序 (20)5 系统的安装与调试 (21)5.1 安装步骤 (21)5.2 系统实物图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录1 整机电路原理图 (25)附录2 部分源程序 (26)随着我国现代化技术建设的发展,电子检测技术日新月异,指针式的电压表容易产生误差,并且用起来相对来说比较麻烦,在不就的将来基本上要被市场给淘汰,代替它的将是本设计所涉及到的数字电压表。

数字电压表设计报告.doc

数字电压表设计报告.doc

s南湖学院《数字电路课程设计》设计报告项目名称:数字电压表课程设计专业年级:10级电信1班所在院系:湖南理工学院南湖学院学生姓名:戴思学号:24102200123完成时间:2012年11月12日目录一、设计任务二、硬件设计三、软件设计四、系统调试五、实验数据处理六、设计安装及调试中的体会七、参考文献附录:源程序代码2一、设计任务基于51单片机,以ADC0804芯片实现模数转换,由1602液晶屏显示,具有量程变换功能。

二、硬件设计2.1主控芯片本电压表采用STC89C52为主控芯片,电路如下图所接:晶振电路和复位电路略去,端口和上面各图的接口是一致的。

2.2模拟转换部分该电压表采用的ADC0804,此芯片优点是并行输出,速率快,缺点是只有8位,精度不高。

下来ADC0804芯片图:为了方便,将数字地和模拟地都直接接到了一起,DB0~DB7为并行输出口,CS,RD,WR为控制芯片模数转换及读取芯片数据和写数据的引脚,ADC0804可以自己产生时钟,只要在CLKR和CLKIN端接入电阻(10K)和电容(理论为150pf本人接的220pf),可产生脉冲信号。

VREF为参考电压端,VIN+和VIN-为电压输入端。

当电压加在VIN+和VIN -端时,在DB0~DB7可输出八位到单片机,本处参考电压为5V,则当输入电压U时,输出数据为temp,则U/temp=5/255.在自然状态下,最多也只能测5V电压,为了扩大量程,4本人加了衰减网络,见下图:接到ADC芯片上面的始终是VIN和地之前的电压,为了调精度,在上面加了滑动变阻器。

此处R22选用的是470K欧的,首先选的10K,因为内阻过小,导致在5V以下的电压测量不准确,choice和GND两端为外加的电压,这样,有部分电压会在R20或者R21上分压,只在保证在R22两端不超过5V,就可实现多量程电压测量。

2.3显示模块本处用1602液晶显示,1602优点是价格便宜,可显示基本字符,对于做电压表这样的东西已足够。

简易直流数字电压表的设计-毕业论文

简易直流数字电压表的设计-毕业论文

简易直流数字电压表的设计-毕业论文<<简易直流数字电压表的设计>>课程设计报告题目:简易直流电压表的设计专业:电子信息科学与与技术年级:学号:学生姓名:联系电话:完成日期:2013年 07月06 日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,设计主要由三部分组成:A/D转换模块,数字处理模块和显示模块。

A/D转换芯片主要由ADC0808来完成。

它的主要功能是把采集到的模拟量转换成数字量并传送到数据处理模块。

数据处理则由AT89C51来完成,其负责把ADC0808传送来的数据量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块去显示;此外它还控制ADC0808的工作。

该系统的数字电压表设计简单,所用的原件少,成本低,且测量精度和可靠行较高。

此数字电压表可以测量0—5V的1路模拟直流输入电压值,并通过一个四位一体的7端数码管显示出来。

关键字:ADC0808 数字电压表ABSTRACTThis article describes a simple digital voltage meter Based on Single - Chip Microcomputer design, design is mainly composed of three parts : A/D Conversion module, digital processing module, and display module.A/D conversion chips mainly done by the ADC0808. Its main function is to capture to convert analog to digital and delivered to the data processing module.Data processing is done by AT89C51, they are responsible for ADC0808 after a certain amount of data transmitted to data processing, display a corresponding code sent to the display module to display ; in addition it also controls ADC0808 work.The system design of digital voltmeter simple, using the original less, low cost and high measuring accuracy and reliability of rows. This digital 1 - channel analog voltage meter can measure 0-5v DC input voltage values, and through a 7 end of the four - in - one digital display.Keywords : ADC0808 digital voltage meter目录摘要 (3)ABSTRACT (4)1 设计要求及方案选择 (7)1.1设计要求 (7)1.2设计思路 (8)2 理论分析与设计 (8)2.1数码显示电路的设计 (8)2.2数据处理电路的设计 (9)2.3软件处理流程的设计 (9)3 电路设计 (10)3.1 硬件电路的设计 (10)3.2 软件的设计 (12)4 系统测试 (15)4.1调试所用的基本仪器清单 (15)表1 简易数字电压表原件清单 (15)4.2调试结果 (16)4.3 测试结果分析 (17)5 总结 (17)参考文献 (18)1 设计要求及方案选择1.1设计要求(一)任务利用单片机设计并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。

数字交流毫伏表的设计_毕业设计论文

数字交流毫伏表的设计_毕业设计论文

数字交流毫伏表的设计毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录1.引言 (6)2. 设计工具的简介 (7)2.1 主要设计工具的介绍 (7)2.1.1 PROTEL99简介 (7)2.1.2 绘制PCB时的注意事项 (7)3. 工作原理 (9)3.1一般数字电压表的基本工作原理 (9)3.2 本设计数字电压表的工作原理 (9)3.3 单元电路的原理及设计 (10)3.3.1 输入通道的设计 (10)3.3.2 反相放大器的设计 (11)3.3.3 AC/DC转换部分的设计 (12)3.3.4 量程自动转换电路的设计 (14)4. 整机的组装和调试 (22)4.1 整机的组装 (22)4.2 调试 (22)4.3 校验 (22)4.4 改进方案 (23)结论 (24)心得体会 (24)致谢 (25)参考文献 (25)附录A (27)附录B (29)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,更需要测量弱电的电压,所以毫伏电压表就成为一种必不可少的测量仪器。

另外,由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用户青睐,数字式交流毫伏表就是基于这种需求而发展起来的。

随着电子技术的不断发展,电子仪器的发展也是令人瞩目的。

总的来说,电子仪器有两个方向的发展趋势:一是向多功能、多参数、高精度、高速度方面发展,另一个是向实用化、小型化、数字化、廉价的通用或单一用途方面发展。

对于数字式电压表来说,一方面趋向于合并于数字式万用表中,另一方面趋向于使用方便、小型廉价的单一用途电压表。

本文所研制的数字式交流毫伏表的显著特点是测量范围宽,可测电压范围为500V以下,最大分辨率为0.01mV,且可以实现量程自动转换,操作简单,使用方便。

该电压表还具有在—定的测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能,从而可以快速、方便、准确地测量电压。

数字式电压表设计

数字式电压表设计

哈尔滨工业大学毕业设计(论文)摘要电压表已有100多年的发展历史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要.数字电压表自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,分辨力高,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有点独占电压表产品的鳌头.自动档位转换型电压表是一种较新的产品,它是将输入的电压信号进行比较,分析及确定信号所要走的档位,从而实现智能化,来简化操作.本设计是针对档位自动转换直流数字电压表的原理,参数进行分析,设计.并对此设计加以计算,分析,准确度较高.关键词比较A/D转换隔离基准电压I哈尔滨工业大学毕业设计(论文)AbstractThe voltmeter has already had developing history of more than 100 years. Though update and perfect,still unable to meet the demands of modern electronic measurement. Since coming out in 1952,it demonstrates strong vitalty become already now digital voltmeters.Digital voltmeter by their show it is clear, Directly perceived through the senses,Readings accurate,Degrees of accuracy high,Resolving powershigh.Measured ranges wide,Expand strong ability measuring speed finish inputting impedance high,integrated level high,little consumptions whether strong sbility anti-interference merit monopolize voltmeter the fin hairs of product,fast.Volmeter still a door of new developing products automatic shelf type who changes locations,it that voltage signal that input go on and compare,analyze.thus it is intelligent to realize,to simplify operating.It is to analyze,designs to the shelf location automatic principle,parameter of changing the digital voltmeter of direct current to originally design.And calculate,an anyalysis to this design,the degree of accyracy is relatively high.Key word comparison A/D conversions separationreference voltageII哈尔滨工业大学毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 数字电压表的主要特点 (1)1.3 数字电压表发展的新趋向 (3)第2章自动换档直流数字电压表的基本结构 (4)2.1数字部分 (4)2.1.1 数字电压表的数字部分组成框图及结构 (4)2.1.2 数字电压表数字部分的各部分介绍 (5)2.2模拟部分 (7)2.2.1 数字电压表的模拟部分组成框图及结构 (7)2.2.2 数字电压表模拟部分的各部分介绍 (7)2.3自动换档直流数字电压表的总体结构 (11)第3章自动换档直流数字电压的电路原理 (12)3.1 自动换档直流数字电压表的数字部分 (12)3.1.1 数字部分电路的分析 (12)3.1.2 数字部分电路的参数 (14)3.2 自动换档直流数字电压表的自动控制电路 (14)3.3 自动换档直流数字电压表的分压电路 (15)3.4 自动换档直流数字电压表的整机原理 (16)第4章自动换档直流数字电压表的整机调试 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 自动转换量程数字电压表整机电路图 (21)III哈尔滨工业大学毕业设计(论文)附录2 实物图 (22)附录3 元件清单 (23)IV哈尔滨工业大学毕业设计(论文)第1章绪论1.1 课题背景随着人类生活中科技含量的增长,电子类产品已成为现代人类物质生活中不可缺少的一部分。

毕业设计(智能型数字电压表)

毕业设计(智能型数字电压表)

智能型数字电压表的设计0 引言传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程,不仅不方便,而且要求不能超过该量程。

如果在测量时忘记改变量程,则会出现很大的测量误差,甚至有将电压表烧坏的可能。

本文中采用运算放大器和集成多路模拟开关电路设计了电压表量程自动切换技术,通过单片机检测可实现电压表量程的自动转换。

它具有体积小,驱动电流小,动作快,结构简单,操作方便的优点,可用于实验教学中。

1 技术要求电压测量范围:0~500 V;测量精度:0.5%;量程自动切换;采用LED显示;可用现场提供的220 V交流电源。

2 基本原理基本原理如图1所示,信号经过衰减处理后通过采样保持器采样保持,由A/D转换成数字信号,再由单片机控制和计算后将结果送LED显示。

量程的自动切换由单片机通过程序控制多路模拟开关来完成。

由于要求采用现场的220 V交流电源,所以本文设计了电源电路,将220 V交流电转换成电路可用的低压直流电。

3 硬件系统设计在硬件电路设计中多次采用了电容滤波来消除干扰信号,同时采用了跟随器,跟随器的输入阻抗很大,可以解决信号传输中的衰减问题。

又考虑到单片机的驱动能力很小,在设计中加入了7407用来驱动LED显示。

整个硬件系统主要由以下几部分组成:(1)电压信号衰减电路:将输人的0~500 V被测电压信号衰减成0~5 V。

(2)量程自动切换电路:完成信号量程选择及其小数点位置选择。

(3)采样保持器:对模拟信号进行采样并保持。

(4)模数转换及控制电路:完成对采集的数据处理和对系统的控制。

(5)显示器:由74LS164和数码管组成,将测量的电压信号显示出来。

(6)整流电路:将交流电整流成直流电,作为电源给数字电压表供电。

3.1 电压信号衰减电路电压信号衰减电路如图2所示。

为了在输入大电压时不损坏电压表内部器件先对电压进行衰减,该设计中用阻抗进行1:100衰减,为防止衰减后信号电压过小又通过运算放大电路以及多路开关CD4052进行信号放大,其中的5.1 V稳压管起过压保护作用。

数字电压表的设计与制作毕业设计 精品

数字电压表的设计与制作毕业设计 精品

数字电压表的设计与制作[摘要] 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。

在参阅大量数字电压表的基础上的数字直流电压表,所测量范围直流电压为0~500V,测量精度为0.08v。

它以单片机8951为核心,主要由转换电路将输入的模拟量转换为数字量的A/D转换器ADC0809,液晶显示器1602构成。

[关键词]:单片机;模数转换;按键开关;液晶显示;Design and manufacture of digital voltmeterLu Yong Liang(Shaanxi University of Technology,Dept. of Communication Engineering,profession of electronic information engineering, grade 2006 class1, shaanxi hanzhong 723003)Teacher: ChenZhengTao[Abstract]:With the development of electronic science and technology, electronic measurement become the e-worker must have the means, the measurement accuracy and functional requirements of increasingly high, while the voltage measurement is very strong, because the voltage measurement of the most common. In a large number of digital voltage meter read based on the digital DC voltage meter, the measuring range DC voltage 0 ~ 500V, measurement precision is 0.08v. It is based on 8951 MCU core, mainly by the conversion circuit to convert analog input to digital volume A / D converter ADC0809, LCD display 1602 form.[Key words]: SCM; analog-digital conversion; button switch; liquid crystal display;毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

数字电压表的设计(DOC)

数字电压表的设计(DOC)

摘要数字电压表的设计是以AT89C51单片机为中央控制单元,通过ADC0809转换芯片与LCD1602液晶显示器等扩展模块,实现了精确测量直流电压并通过数字的方式显示的功能。

该设计主要实现了直流电压的测量,单片机通过ADC0809转换芯片获取需测量的电压并转换为数字信号,而LCD1602液晶显示器则是将单片机处理后的电压值在显示屏上显示出来,而且该电压表还可以通过手动来调节测量电压的量程。

而软件则通过C语言编程,将所有模块结合在一起完成数字电压表。

经过测试,各模块的功能均能正常实现,同时该电压表还具有操作简单,反应灵敏和测量精确等优点。

关键词:单片机;电压表; A/D转换器AbstractThe digital voltmeter is designed with an AT89C51 single-chip as its central control unit. By use of the ADC0809 converter chip and LCD 1602 display device. we can reali ze the function of accurate measurement of DC voltage.The design mainly realized DC voltage measurement.with the help of ADC0809,the microcontroller can obtain the volt age that we want to measure,and then convert it to the digital signal. The function of LC D1602 is display the result of the voltage.Moreover,you can adjust this voltmeter manua lly.The software is programmed by C language.All the modules are combined to realize the function of the digital voltmeter.After testing ,each module of the voltmeter is norm al.Besides ,the advantages of this voltmeter can be various.Such as the simple operation ,accurate measurement,and very sensitive response.Keywords: Micro Controller Unit;voltage meter;A/D Converters目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 课题概述 (1)1.1.1 数字电压表的发展历程 (1)1.1.2 国内外的发展现状与趋势 (1)1.2 课题的意义和目的 (3)1.3 本文所作的主要工作 (3)2 数字电压表的总体设计 (4)2.1 设计指标 (4)2.2 系统概述 (4)2.2.1 设计方案 (4)2.2.2 工作过程简介 (5)2.2.3 软件程序设计简介 (5)2.3 小结 (5)3 数字电压表的硬件设计 (6)3.1 A/D转换电路 (6)3.1.1 A/D转换芯片的选择 (6)3.1.2 ADC0809转换原理介绍 (6)3.1.3 ADC0809芯片介绍 (7)3.1.4 ADC0809与单片机的接口方法 (8)3.2 单片机介绍 (8)3.2.1 单片机介绍 (8)3.2.2 采用AT89C51的原因 (9)3.2.3 AT89C51芯片主要性能参数 (9)3.2.4 功能介绍 (9)3.2.5 芯片管脚介绍及分配 (10)3.3 电压显示器件 (11)3.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (12)3.3.2 LCD1602与AT89C51单片机之间的连接 (14)3.4 小结 (14)4 单片机最小系统的介绍 (15)4.1 复位电路 (15)4.1.1复位电路的用途 (15)4.1.2复位电路的工作原理 (15)4.2 晶振电路 (16)4.3 P0口的上拉电阻 (17)4.4 31脚EA/Vpp接电源 (17)5 数字电压表的软件设计 (18)5.1 软件系统整体设计 (18)5.1.1 C51简介 (18)5.1.2 程序流程图 (18)5.1.3 数据采集模块的设计 (19)5.1.4 数据处理模块的设计 (20)5.3 小结 (20)6 数字电压表的抗干扰设计 (21)6.1 硬件系统的可靠性与抗干扰设计 (21)6.1.1 供电系统抗干扰措施 (21)6.1.2 接地 (21)6.1.3 传输通道的抗干扰措施 (22)6.2 软件系统的可靠性与抗干扰设计 (22)6.3 小结 (23)7 电路制作及调试 (24)7.1 器件的选择 (24)7.2 电源电路的设计 (24)7.3 换量程电路的设计 (24)7.4 焊接 (25)7.4 系统调试及结果分析 (26)8 结论 (27)8.1 主要结论 (27)8.2 进一步工作及展望 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录A (30)1 绪论1.1 课题概述1.1.1 数字电压表的发展历程数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术设计的电压表。

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1引言 (1)设计背景 (1)设计目的 (1)设计要求及功能 (1)2整体设计 (3)各模块方案选择 (3)整体设计框图 (3)3系统硬件电路设计 (5)单片机芯片AT89S52 (5)主要特性 (5)引脚说明 (6)振荡器特性 (8)芯片擦除 (8)D转换模块设计 (8)ADC0809 简介 (8)引脚说明 (9)ADC0809工作原理 (10)显示电路设计 (11)时钟电路设计 (12)篡位电路设计 (13)通道选择电路设计 (13)4软件设计 (15)主程序设计 (15)各于程序设计 (16)转换子程序 (16)显示子程序 (16)按键子程序 (17)5结束语 (19)参考文献 (20)附录A总电路图 (21)附录B PCB图 (22)附录C程序 (23)致谢 (27)本设计中的数字电压表主要利用AT89S52单片机进行电压的测量控制,采用ADC0809转换器对输入的电压值进行转换,通过单片机扫描按键来控ADC0809的通道选择,分时测量8路模拟电压值,并处置转换后的数字电压值, 然后送给LED数码管动态显示,并同时显示通道值。

实现了对0~5V的8路输入电压值的高精度测量和数字化显示。

关键词:数字电压表;AT89S52 ;ADC0809 ;数码管AbstractThis design digital voltmeter for voltage measurement and control uses AT89S52 microcontroller, using ADC0809 converter to convert the value of the input voltage, controlled by the microcontroller scan button ADC0809 channel selection, measures 8-channel analog voltage value of time-sharing, and processes the digital voltage value after the conversion, and then sents to the LED digital tube dynamic display, and at the same time to displays the channel value・ Input voltage values of 0〜5V, 8-channel high-precision measurement and digitization.Key words: digital voltmeter; AT89S52; ADC0809: digital tube1引言设计背景数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是在50年代初,60年代末发起来的电压测量仪表。

它釆用的是数字化测量技术,把持续的模拟量,也就是持续的电圧值转变成不持续的数字量,加以数字处置,然后再通过显示器件显示。

这种电子测量的仪表之所以出现,一方面是由于电子运算机的进展,带动了脉冲数字电路技术的进步,为数字化仪表的出现提供了条件;另一方面,电子运算机的应用逐渐推行到系统的自动控制信实验研究的领域,提出了将各类被观察量或被控制量转换成数码的要求,即为了实时控制及数据处置的需要。

所以,数字化测量仪表的产生和进展与电子运算机的进展是紧密相关的;同时,革新电子测量中的繁琐和陈腐方式也催促了它的飞速进展;现在,它乂成为向智能化仪表进展的必要桥梁。

现在,数字电压表已绝大部份取代了传统的模拟指针式电压表。

因为传统的模拟指针式电压表功能单一,精度低,读数的时候也超级不方便,很容易犯错。

而釆用单片机的数字电压表山于测量精度高,速度快,读数时也超级的方便,抗干扰能力强,可扩展性强等长处已被普遍的应用于电子及电工的测量,工业自动化化仪表,自动测试系统等智能化测量领域,显示出壮大的主命力。

设计目的通过制作简易数字电压表,加深对所学专业知识的熟悉,提高分析、解决丄程实际问题的能力,提高对单片机的应用能力,提高搜集文献、资料的能力,从而达到综合运用所学的专业知识进行电子产品的设计、制作与调试的能力。

设计要求及功能设计的大体内容是使基于单片机所设计出的数字电压表能够测量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显示。

测量最小分辨率为,测量误差约为+。

系统除能确保实现要求的功能外,还能够方便地进行8路其他A/D转换量的测量功能。

所要解决的主要问题是如何更有效地设讣出符合设计要求的简易数字电压表,专门是要注意其测量电压的误差,难点是数码管需轮流显示或单路显示所测出的电圧值,而且能使软硬件有效的结合起来。

大体功能:1)电压测量范围0-5V。

2)测量误差约为+。

3)系统具有选择显示功能。

4)能用数码管显示电压值。

5)系统具有复位功能。

2整体设计各模块方案选择A/D转换模块:方案一:釆用ADC0809转换芯片,其中A/D转换器用于实现模拟量向数字量的转换,单电源供电。

它是具有8路模拟量输入、8位数字量输出功能的A/D转换器,转换时刻为1 OOus,模拟输入电压范围为0V到+5V,不需要零点和满刻度校准,功耗低,约15mWo方案二:A/D转换器釆用ICL7107型三位半显示的芯片,输入信号,流经取样电路取样后送到ICL7107型三位半A/D转换器,只需要很少的简单外圉元件,就可组成数字电流表模块,直接驱动三位半LED显示器显示,最后输入电流在显示部份显示。

可是ICL7107做的LED数字表最大的缺点就是数字乱跳不稳固。

山于模拟转换电路的种类很多,通过对转换速度,精度和价钱方面考虑,所以选择方案一,用ADC0809为本次设计的转换芯片。

接口模块:方案一:利用数字电路实现,釆用译码芯片CD4543作为接口芯片,这种方案能实现功能,但稳固性不高,结构复朵。

方案二:釆用AT89S52单片机作为系统的控制单元,通过A/D转换将被测值转换为数字量送入单片机,再由单片机来送显。

此方案各功能易于实现,本钱低、功耗低,显示稳固。

所以通过比较,选择方案二,用AT89S52单片机。

整体设计框图整体设计框图如图1所示,通过模数转换器ADC0809收集模拟数据并转换为数字信号,在51单片机的控制,将收集的数据显示在LED数码管上。

开关用作是选择测量电压的路数,控制单路显示⑴。

图1整体设计框图3系统硬件电路设计单片机芯片AT89S52单片机采用MCS-51系列单片机。

山ATMEL公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。

利用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash, 256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗按时器,2个数据指针,三个16位按时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、按时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保留,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

而且,它还具有一个看门狗(WDT)按时/计数器,若是程序没有正常工作,就会强制整个系统复位,还能够在程序陷入死循环的时候,让单片机复位而不用整个系统断电,从而保护你的硬件电路【钱主要特性AT89S52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程按时计数器,2个全双工串行通信口,片上Hash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

其将通用的微处置器和Flash存储器结合在一路,专门是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发本钱⑶。

其功能如下所示:1)与MCS-51单片机产品兼容。

2) 8K字节在系统可编程Flash存储器。

3) 1000次擦写周期。

4)全静态操作:0HZ~33HZ。

5)三级加密程序存储器。

6) 32个可编程I/O 口线。

7)三个16位按时器/计数器。

8)八个中断源。

9)全双工UART串行通道。

10)低功耗空闲和掉电模式。

引脚说明P1.0VCC—PL1—P1.2P0.0—P1.3PO.1—P1.4P0.2—P1.5P0.3—P1.6P0.4P1.7P0.5P0.6—RST PO.7—P3.0/RXD—P3.1/TXD EA—P3.2/INTO ALE—P3.3/INT1用FT—P3.4/TO—P3.5/T1P2.7—P3.6 八VR P2.6—P3.7/RD P2.5P2.4—XTAL2P2.3XYAU P2.2P2.I—GND P2.0ATOS 52图2 AT89S52引脚图VCC:供电电压。

GND:接地。

PO口:PO口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门流。

当P1 口的引脚笫一次写1时,被概念为高阻输入。

PO能够用于外部程序数据存储器,它能够被概念为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,PO 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,PO输出原码,现在PO外部必需被拉高。

P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1 口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。

P1 口引脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口被外手下拉为低电平时, 将输出电流,这是山于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输岀4个TTL 门电流,当P2口被写“1”时,其引脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的引脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄放器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口引脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外手下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是山于上拉的缘故。

P3 口也可作为AT89S52的一些特殊功能口,如表1所示。

表1 AT89S52特殊功能口表端口引脚复用功能P30RXD (串行输入口)P31TXD (串行输出口)P32/INTO (外部中断0)P33/INT1 (外部中断1)P34TO (记时器M卜部输入)P35T1 (记时器1外部输入)P36/WR (外部数据存储器写选通)P37/RD (外部数据存储器读选通)P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

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