简易数字电压表

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1、..-单片机课程设计报告简易数字电压表一、设计任务与要求1.电压表的测量围为0-5V;2.测量精度约为20mV。二、方案设计与论证方案一：选择MC14433A/D转换器、CD4511等元器件设计电路：..word.zl-..-方案二：用单片机设计电路：设计采用STC89C52单片机、A/D转换器ADC0809和共阴数码管为主要硬件，分析了数字电压表Proteus软件仿真电路设计及编程方法。将单片机应用于测量技术中，采用ADC0809将模拟信号转化为数字信号，用STC89C52实现数据的处理。通过数码管以扫描的方式完成显示。方案比拟：方案1

2、：3为半双积分式A/D转换器MC14433转换精度为读数的±0.05%±..word.zl-..-1字，并能很方便地判断出是否超欠量程，以便于量程的自动切换功能的实现，其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有输入阻抗高，功耗低，电源电压围宽，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能。缺点是工作速度低，且外围电路需配基准电源，短译码驱动器和位驱动器，电路较复杂。方案2：设计电路简单。易于控制，且性能稳定；单调试过程需要一定的编程根底，可利用Proteus软件仿真电路设计和调试。Proteus软件是一种电路

3、分析和实物模拟仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以进展仿真、分析〔SPICE〕各种模拟器件和集成电路，是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大，具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点，因此可用此软件方便调试电路。经过以上两种方案的特点比拟，方案二中的电路设计采用比拟常见的元器件，对这种方案有一定的专业根底，故采用第二种方案。三、单元电路设计与参数计算1A/D转换模块1.1ADC0809主要特性ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，带有使能控制端，与微机直接接口，片带有锁存功能的8路模拟多路开关

4、，可以对8路0-5V输入模拟电压信号分时进展转换，由于ADC0809设计时考虑到假设干种模/数变换技术的长处，所以该芯片非常适应于过程控制，微控制器输入通道的接口电路，智能仪器和机床控制等领域。..word.zl-..-ADC0809主要特性:8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接口；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128μs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输入电压围0-+5V，无需外部零点和满度调整；低功耗，约15mW。1.2ADC0809的外部引脚特征ADC0809

5、芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图1所示。图1ADC089引脚图下面说明各个引脚功能:IN0-IN7〔8条〕：8路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。地址输入控制〔4条〕：..word.zl-..-ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE为高电平时，为地址输入线，用于选择IN0-IN7上那一条模拟电压送给比拟器进展A/D转换。ADDA,ADDB,ADDC:3位地址输入线，用于选择8路模拟输入中的一路，其对应关系如表1所示：表1ADC0809通道选择表地址码对应的输入通道CBA000011110011001

6、101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7START：START为“启动脉冲〞输入法，该线上正脉冲由CPU送来，宽度应大于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。EOC:EOC为转换完毕输出线，该线上高电平表示A/D转换已完毕，数字量已锁入三态输出锁存器。D1-D8：数字量输出端，D1为高位。OE：OE为输出允许端，高电平能使D1-D8引脚上输出转换后的数字量。..word.zl-..-REF+、REF-:参考电压输入量，给电阻阶梯网络供应标准电压。Vcc、GND:Vcc为主电源输入端，GND为接地端，

7、一般REF+与Vcc连接在一起，REF-与GND连接在一起.CLK:时钟输入端。1.3ADC0809的部构造及工作流程ADC0809由8路模拟通道选择开关，地址锁存与译码器，比拟器，8位开关树型A/D转换器，逐次逼近型存放器，定时和控制电路和三态输出锁存器等组成，其部构造如图2所示。图2ADC0809的部构造其中：〔1〕8路模拟通道选择开关实现从8路输入模拟量中选择一路送给后面的比拟器进展比拟。〔2〕地址锁存与译码器用于当ALE信号有效时，锁存从ADDA、ADDB、ADDC3根地址线上送来的3位地址，译码后产生通道选择信号，从8路模拟通道

8、中选择当前模拟通道。..word.zl-..-〔3〕比拟器，8位开关树型A/D转换器，逐次逼近型存放器，定时和控制电路组成8位A/D转换器，当START信号有效时，就开场对当前通道的模拟信号进