基于單片機(jī)的簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-wenkub
2023-07-05 12:44:09 本頁面
【正文】 各種通用數(shù)字儀表、專用數(shù)字儀表及各種非電量的數(shù)字化儀表。由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便、精度高、誤差小、測量速度快等特而得到廣泛應(yīng)用[1]。 AT89C51。此數(shù)字電壓表可以測量05V的1路模擬直流輸入電壓值，并通過一個四位一體的7段數(shù)碼管顯示出來。該設(shè)計主要由三個模塊組成：A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊及顯示模塊。A/D轉(zhuǎn)換主要由芯片ADC0808來完成，它負(fù)責(zé)把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量在傳送到數(shù)據(jù)處理模塊。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)；數(shù)字電壓表；A/D轉(zhuǎn)換；AT89C51；ADC0809 Design of Simple Digital Voltmeter Based on Singlechip Microcontroller Tian MingmingAbstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on singlechip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly pleted by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the oute to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly pleted by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work. The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Singlechip microcontroller。 ADC0808 目 錄1 引言 12 設(shè)計總體方案 2 2 設(shè)計思路 2 設(shè)計方案 23 硬件電路設(shè)計 3 A/D轉(zhuǎn)換模塊 3 單片機(jī)系統(tǒng) 7 復(fù)位電路和時鐘電路 9 LED顯示系統(tǒng)設(shè)計 11 總體電路設(shè)計 134 程序設(shè)計 15 程序設(shè)計總方案 15 系統(tǒng)子程序設(shè)計 155 仿真 17 軟件調(diào)試 17 顯示結(jié)果及誤差分析 17結(jié) 論 20參考文獻(xiàn) 21附錄 程序代碼 22致謝 25251 引言在電量的測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量，其中電壓量的測量最為經(jīng)常。 傳統(tǒng)的指針式刻度電壓表功能單一，進(jìn)度低，容易引起視差和視覺疲勞，因而不能滿足數(shù)字化時代的需要。目前，由各種單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表作全面深入的了解是很有必要的。本文是以簡易數(shù)字直流電壓表的設(shè)計為研究內(nèi)容，本系統(tǒng)主要包括三大模塊：轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及顯示模塊。⑶電壓顯示用4位一體的LED數(shù)碼管顯示，至少能夠顯示兩位小數(shù)。⑶電壓顯示采用4位一體的LED數(shù)碼管。硬件電路設(shè)計框圖如圖1所示。一個n位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器只需要比較n次，轉(zhuǎn)換時間只取決于位數(shù)和時鐘周期，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，因而在實際中廣泛使用[1]。其原理框圖如圖2所示：順序脈沖發(fā)生器逐次逼近寄存器ADC電壓比較器輸入電壓輸入數(shù)字量圖2 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器原理圖 ADC0808 主要特性ADC0808是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，帶有使能控制端，與微機(jī)直接接口，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路模擬多路開關(guān)，可以對8路05V輸入模擬電壓信號分時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由于ADC0808設(shè)計時考慮到若干種模/數(shù)變換技術(shù)的長處，所以該芯片非常適應(yīng)于過程控制，微控制器輸入通道的接口電路，智能儀器和機(jī)床控制等領(lǐng)域[5]。地址輸入控制（4條）：ALE:地址鎖存允許輸入線，高電平有效，當(dāng)ALE為高電平時，為地址輸入線，用于選擇IN0IN7上那一條模擬電壓送給比較器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE：OE為輸出允許端，高電平能使D1D8引腳上輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。圖4 ADC0808的內(nèi)部結(jié)構(gòu)其中：（1）8路模擬通道選擇開關(guān)實現(xiàn)從8路輸入模擬量中選擇一路送給后面的比較器進(jìn)行比較。ADC0808的工作流程為：（1）輸入3位地址，并使ALE=1,將地址存入地址鎖存器中，經(jīng)地址譯碼器從8路模擬通道中選通1路模擬量送給比較器。 單片機(jī)系統(tǒng) AT89C51性能AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含有4KB的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和128字節(jié)的隨機(jī)存儲器。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作，掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有工作直到下一個硬件復(fù)位。P
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