數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(已修改)
2025-07-04 01:33 本頁(yè)面
【正文】 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) Graduation Design（題 目 數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 摘 要在電子應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)自動(dòng)化儀表已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表以AT89C51單片機(jī)為主要控制器件，利用ADC0808把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并加以顯示的電路。它的設(shè)計(jì)主要包括硬件電路和系統(tǒng)程序兩部分設(shè)計(jì)。硬件電路主要是單片機(jī)最小設(shè)計(jì)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)則是通過(guò)AT89C51單片機(jī)先將系統(tǒng)初始化，通過(guò)ADC0808轉(zhuǎn)換芯片把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最后通過(guò)數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表的測(cè)量范圍為200mv—10v，對(duì)直流電壓進(jìn)行測(cè)量。該電路功能強(qiáng)大，有報(bào)警系統(tǒng)，可控制測(cè)量范圍，數(shù)碼管顯示精度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字電壓表的應(yīng)用在很多領(lǐng)域，有非常好的應(yīng)用前景。對(duì)數(shù)字電壓表進(jìn)行研究很有必要性。這對(duì)我們研究單片機(jī)技術(shù)是很有幫助的。關(guān)鍵詞：AT89C51；ADC0808；電壓測(cè)量；A/D轉(zhuǎn)換 AbstractIn electronic applications, industrial automation instruments have a very wide range of applications. This design of a digital voltmeter to AT89C51 microcontroller as the main control device, use it ADC0808 analog signals into digital signals and display them circuit. Its design includes hardware and system design program in two parts. The hardware circuit design module is the smallest singlechip design A / D converter module and display module, system programming is through the first AT89C51 SCM system initialization, by ADC0808 converter chip to convert analog to digital, and finally through a digital display data. Measuring range designed digital voltmeter is 200mv10v, DC voltage measurement. The circuit is powerful, alarm system, control measuring range, digital display and high precision, scalability and other advantages.Application of digital voltmeter in many areas, there is a very good prospect. Conduct research on the digital voltmeter very necessity. This singlechip technology for our study is helpful.Key words: T89C52。 ADC0808。 Voltage measurement；A/D converter 目 錄摘 要 1英文摘要 2目 錄 3引 言 11 緒論 2 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀研究及發(fā)展趨勢(shì) 2 32設(shè)計(jì)方案與論證 4 4 4 43系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 6 6 AT89C51單片機(jī)的主要特征 6 時(shí)鐘電路 7 復(fù)位電路 7 A/D轉(zhuǎn)化模塊 8 A/D轉(zhuǎn)化器的工作原理 8 ADC0808主要特征 8 10 10 11 LED數(shù)碼管與單片機(jī)接口設(shè)計(jì) 12 高阻隔放大電路 13 總體電路設(shè)計(jì) 134 程序設(shè)計(jì) 15 15 A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖 16 18 185 仿真與調(diào)試 19 protues仿真的介紹 19 protues仿真電路圖 19 20總 結(jié) 23參考文獻(xiàn) 24附 錄 25后 記 325引 言數(shù)字電壓表簡(jiǎn)稱(chēng)DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，能將連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。目前，數(shù)字電壓表已被廣泛用于電子電氣測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等領(lǐng)域。數(shù)字電壓表有很多優(yōu)點(diǎn)：(1).通過(guò)數(shù)碼管顯示數(shù)字清晰直觀，讀數(shù)準(zhǔn)確，相對(duì)于借用指針和刻度盤(pán)的讀數(shù)有了很大的改進(jìn)。(2).數(shù)碼管顯示位數(shù)多，能測(cè)量的范圍更加廣，用途更加廣泛。(3).測(cè)量準(zhǔn)確度高，誤差越來(lái)越小。準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的一致性，反映了測(cè)量誤差的大小。(4).分辨率高。數(shù)字電壓表測(cè)量靈敏度高，微小電壓變化能在數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示中顯示。(5).擴(kuò)展能力強(qiáng)。在數(shù)字電壓表的基礎(chǔ)上,可改造成用于不同工業(yè)領(lǐng)域的儀器儀表。(6).測(cè)量速率快。它取決于A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。測(cè)電壓時(shí)，電表兩端接觸被測(cè)電壓，數(shù)碼管即刻顯示被測(cè)電壓數(shù)值，相對(duì)于指針和刻度盤(pán)測(cè)量更加穩(wěn)定和便捷。(7).輸入阻抗高。數(shù)字電言表在測(cè)量時(shí)從被測(cè)電路上吸取的電流極小，為顯示更加精確，可以用放大電路放大電流，不會(huì)影響被測(cè)信號(hào)源的工作狀態(tài)，能減小由信號(hào)源內(nèi)阻引起的測(cè)量誤差。(8).集成度高，耗能少。新型的數(shù)字電壓表采用CMOS大規(guī)模集成電路，工作狀態(tài)時(shí)功耗很低，電池可用時(shí)間長(zhǎng)。(9).抗干擾能力強(qiáng)。（10）測(cè)量電壓時(shí)系統(tǒng)恢復(fù)初始化，無(wú)需像指針式電壓表那樣置零。1 緒論 微型單片機(jī)自上世紀(jì)70年代首次出現(xiàn)，因?yàn)槠鋬r(jià)格低而性能有很高，便于攜帶所占地方小、可以適配各種功能等等特點(diǎn)很快便引起了人們關(guān)注度，之后很多年的發(fā)展，現(xiàn)在常見(jiàn)于家用電器控制，節(jié)能設(shè)備、電子儀器、智能機(jī)器人等方向也有著廣泛的應(yīng)用，在軍事設(shè)備、工業(yè)控制領(lǐng)域都用到單片機(jī)控制，可見(jiàn)現(xiàn)在的單片機(jī)更加微型，智能，在提高了產(chǎn)品的功能與質(zhì)量同時(shí)，還降低了設(shè)計(jì)和使用成本。傳統(tǒng)模式的電壓表測(cè)量精度低，容易引入誤差，測(cè)量范圍小，功能簡(jiǎn)單，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，很有必要選用既要精度高又要有很強(qiáng)的抗干擾能力，并且同時(shí)還需要滿足擴(kuò)展性強(qiáng)，外形小巧集成方便的芯片最為首選，體積小易于攜帶，還能與電腦端進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。現(xiàn)階段，在電工檢測(cè)方向、工業(yè)自動(dòng)化儀表控制、智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，由A/D 轉(zhuǎn)換器作為核心器件的數(shù)字電壓表被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并且再有很大的份額和很強(qiáng)的生命力。由DVM技術(shù)發(fā)展而形成的通用及專(zhuān)用的更高級(jí)的數(shù)字儀器儀表也更多的應(yīng)用在監(jiān)測(cè)電量和非電量的測(cè)試中并且得到了較快的發(fā)展，也將這項(xiàng)技術(shù)提高到了嶄新高度。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀研究及發(fā)展趨勢(shì)電子技術(shù)近20年的發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)越來(lái)越成熟。在這樣的情況下，人們不斷對(duì)數(shù)字電壓表提出了更高的要求，加快了數(shù)字電壓表的發(fā)展，技術(shù)人員要求數(shù)字電壓表速度更快、性能更穩(wěn)定，靈敏度更高、以及操作更方便，做到成本更低，樣品量提供量更少、和零污染。數(shù)字電壓表的發(fā)展大致如下：1. 新技術(shù)的廣泛應(yīng)用新的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)于上世紀(jì)90年代初在世界許多國(guó)家研發(fā)。自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)、A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、資源再利用技術(shù)，使得數(shù)字電壓表更加精度
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