51单片机数字电压表设计

《51单片机数字电压表设计》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、简易的数字电压表的设计基于51单片机的数字电压表设计二级学院铜陵学院专业自动化班级组号组员指导教师-20-简易的数字电压表的设计目录一课程设计任务书21.1设计题目、目的21.2题目的基本要求和拓展功能21.3设计时间及进度安排2二设计内容32.1元器件选型32.2系统方案确定32.351单片机相关知识42.4AD转换器相关知识6三数字电压表系统设计73.1系统设计框图83.2单片机电路93.3ADC采样电路103.4显示电路113.5供电电路和参考电压3.6数字电压表系统电路原理图四软件部分4.1主程序4

2、.2显示子程序五数字电压表电路仿真5.1仿真总图5.2仿真结果显示六系统性能分析七心得体会-20-简易的数字电压表的设计一课程设计任务书智能仪表课程设计是自动化专业的专业实践课程。本课程的任务是通过设计完成功能的单片机系统，使学生掌握目前典型的自动化易表的一般设计要求和设计方法，掌握开发及设计工具的使用方法，通过这一实践过程，锻炼学生的动手能力和分析、解决问题的能力，培养对所学知识的综合应用能力。1、设计的题目简易数字电压表的设计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

3、计工具的使用方法。数字电压表简称DVM，数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号，再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号，器基本结构是由采样保持，量化，编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换，再由驱动器驱动显示器输出，便得到测量的数字电压。2、基本功能要求：1.可以选择测量测量8路0-5V的8路输入电压值；2.可轮流显示或单路选择显示（可选）；3.测量显示最小分辨率为0.01V;测量误差约为0.02V；4.具

4、有电压过低、过高声光报警功能，报警限可独立设置；拓展功能：（1）：测量电压范围扩大，可测量小电压和大电压；可测量显示0-2mA电流；（2）：带通讯功能，电压测量值可在PC机上显示；（3）：带实时存储记忆和复现功能；3、设计时间及进度安排：1、学分：3分2、时间安排：3周计划安排：第17周任务布置，确定分组。任务分析，方案，绘制原理图：第18周进行设计方案的确认，提交原理图，元器件清单何预定价格，进行购买；第18周硬件焊接，调试；软件编程，联合硬件的调试；第19周撰写课程实际报告，分组验收答辩；-20-简易的

5、数字电压表的设计二设计内容：2.1元器件选型：A/D转换器芯片ADC0809，AT89C52单片机，1602液晶显示器；2.2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。上电复位LED显示器AT89C52P0P2P1P3ADC0809串口通信电源电路按键电路晶振电路P0：地址数据低8位口P1：普通I/O口P2：地址高8

6、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AT89C52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。2.351单片机相关知识51单片机是对目前所有兼

7、容intel-20-简易的数字电压表的设计8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是intel的8031单片机，后来随着技术的发展，成为目前广泛应用的８为单片机之一。单片机是在一块芯片内集成了CPU、RAM、ROM、定时器／计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本功能部件的大规模集成电路，又称为MCU。51系列单片机内包含以下几个部件：一个８位CPU；一个片内振荡器及时钟电路；4KB的ROM程序存储器；一个128B的RAM数据存储器；寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储空间的控制电路

8、；32条可编程的I/O口线；两个16位定时／计数器；一个可编程全双工串行口；５个中断源、两个优先级嵌套中断结构。51系列单片机如下图：图151单片机引脚图引脚功能：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