南京城市职业学院—简易数字电压表设计

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1、南京城市职业学院毕业设计说朗书简易数字电I压软的谏计奴名：XXX学号：XXX年级：XX专业：亀子信息工程学生类别：普通专科指导教师：XXX教学单住：工程技术糸2013年12月5数字电压表【内容摘要】数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把持续的模拟量（直流输入电压）转化成不连续，离散的数字形式并加以数码管或者液晶显示屏显示的仪表。数字电压表具有采用精度高,抗干扰能力强，可扩展性强，已被广泛使用。此课程的设计，能够测量0-5V的电压，通过TLC1543转变成为数字信号，传输给单片机AT89S5

2、1o该课程主要是了解自动仪表的一般设计过程，加深对模电,数电的了解，掌握单片机工作的原理，工作结构以及单片机的编程流程。【关键词】DVMA/D转换TLC1543单片机AT89S51设计要求一1方案设计11・1显不器11.2AT89S51芯片21.2.1AT89S51内部结构21.2.2AT89S51引脚及功能31.2.3AT89S51主要特点41.3模数（A/D）芯片41.3.1模数（A/D）芯片的选择51.3.2TLC1543芯片51.3.2.1TLC1543芯片简介51.3.2.2TLC1543

3、芯片时序图62系统硬件设计62.1硬件设计62.2电源模块62.3单片机外围电路72.3.1复位电路72.3.2外部晶振时钟电路设计72.4显示电路82.5A/D转换显示模块91布线92焊接9相关软件介绍101Protel99SE102KeiI软件11程序图与源程序111总体流程图112主函数流程图123设计总原理图124PCB图135实物图136C语言程序14数字电压表的发展18软硬件的调试19设计体会19致谢2021参考文献设计要求一.设计题目简易数字电压表的设计二.设计功能与要求1•测量范围0

4、-5V；2•可以测量输入电压；2.口J以采用LED数码轮流显示或者单路选择显示；3.测量的精度达到0.01V；4.测量的误差达到0.02V；5.制作出实验样品；7•带有一定的扩展功能；8•设计电路的PCB板;9.设计报告屮需有电路程序图，程序框图，程序屮的指令需逐条注解等。三.设计目的与意义1•通过亲身设计应用电路，将所用的理论应用于实践屮，增强实践动手能力,进一步理论知识的强化。2.通过数字电压表的设计系统掌握51单片机的应用。掌握A/D转换的原理以及软件编程及硬件设计的方法，拿握根据课题的要求，

5、提出选择设计方案，查找所需元器件，培养动手能力和团队协作能力。1方案设计1.1显示器本设计中有显示模块，常用的显示器件较多，冇数码管，LED点阵，1602液晶，12864液晶。1.数码管-是常用的一种显示器件，它是由儿个发光二极管组成的8字段显示器件，其价格非常的便宜，使用也非常方便，显示的效果非常的清楚。小电流卜•可以驱动发光，发光响应时间极短，体积小，重量轻，抗冲击性能好，寿命长。但是数码管只能显示0-9数字，不能够显示字符，这也是它的不足之处。2.LED点阵-由好多个发光二极管组成的。具有亮度

6、高，工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等特点。LED点阵显示器件可以显示数字，英中文字符。1.1602液晶-是工业字符型液晶，能够同时16*2即32个字符。1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同点阵字符图形，这些字这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等，每一个字符都冇一个固冇的代码。使用时直接编写软件程序按一定的时序驱动即可。它的特点显示字迹清楚，价格相对便宜。2.12864液晶-也是工业字符型液晶，它能够显示1602所显示的所冇字符，

7、数字等信息，而且可以显示8*4个屮文汉字和一些简单的图片，显示信息非常清楚。使用时也直接编写软件程序按一定的时序駆动即可。但是它的比1602贵了很多。所以，综合价格，性能等因素选择数码管。单位数码管如图1.1.1已fgg■H-H^-H-M^^w共阳极(b)图1.1.1单位数码管1.2AT89S51芯片1.2.1AT89S51内部结构AT89S51(如图1.2.1)是一个低功率，高性能CMOS的8位单片机,是美国ATMEL公司生产的，片内含8KBytesISP(In-systemprogrammabl

8、e)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及AT89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和TSPFlash存储单元。单片机AT89S51强大的功能可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。IX1AL1XTAL2ALEP1数据存储器RAM串行口门定器看狗时CPU(运算器)(控制器)8P0时存储器4KBFlashROM定时器/计数器中断16&2个系统P3(SFR