简易数字电压表的设计

《简易数字电压表的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)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53.1模数转换芯片ADC080953.1.1ADC0809内部逻辑结构53.1.2ADC0809的引脚63.1.3ADC0809的工作原理73.2数据处理及控制芯片AT89S5173.2.1主要性能参数83.2.2AT89S51的引脚83.2.3AT89S51的复位电路103.2.4AT89S51与ADC0809的连接113.34位一体7段LED数码管123.4整机电路及工作原理12第4章　软件设计144.1

2、主程序设计144.2各子程序设计14第5章　仿真与调试185.1仿真工具185.2仿真步骤185.3硬件实物图195.4测量结果20II四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)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25II四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)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0～5V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

3、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-ChipMicrocomputer）,是集C

4、PU、RAM、ROM定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。简易电压表是利

5、用模拟量转换成数字量经单片机处理并反映在显示器上，它可以分析5V的电压，并能用该电压表推测出该电路的电流和电阻值。本文介绍了电压表的使用和开发环境，仿真系统和开发使用的MCS-51系列的单片机芯片。在第二章论述了总体设计过程,确定了技术指标及器件的选择第四章着重描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。关键词　电压表；ADC0809；AT89S51第28页共28页四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第1章　绪论数字电压表作为智能仪表的一种,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续离散的

6、数字形式并加以显示的仪表。传统的指针电压表功能单一精度不高，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高抗干扰力强，可扩展性强集成方便，还可以与PC进行实时通信。电压、电流、功率是表征电信号能量大小的三个基本参量。在电子电路中，只要测量出其中一个参量就可以根据电路的阻抗求出其它二个参量。考虑到测量的方便性、安全性、准确性等因素，几乎都用测量电压的方法来测定表征电信号能量大小的三个基本参量。此外，许多参数，例如频率特性、谐波失真度、调制度等都可视为电压的派生量。所以电压的测量是其它许多电参量，也包括非电量测量的基

7、础。电压是基本的电参数，其它许多电参数可看作电压的派生量，由于电压测量方便，因此电压测量是电子测量中最基本的测量。按测量结果的显示方式可将电子电压表分为模拟式和数字式两大类。数字式电压表的核心是A/D转换器，A/D转换器最基本的两种类型是积分型和比较型。前者抗干扰能力强，测量精度高，但测量速率低；后者测量速度快，但抗干扰能力差。总的来说，积分型特别是双斜积分式DVM性能较优，应用较广泛。数字电压表除具有一般的所具有的准确度高、数字显示、读数迅速准确、分辨力高、输入阻抗高、能自动调零、自动转换量程、自动转换及显示极性等优点，因

8、而体积小，可靠性好，操作简便，由于数字电压表具有上述这些优点，使得它获得越来越广泛的应用。目前，由各种单片ＡＤ转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电子及电工测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域，展示出强大的生命力。第28页共28页四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文