基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-16 17:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /D 處理顯示。測(cè)量電流，將被測(cè)量的電流值轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)給 A/D 處理顯示。測(cè)量電容，將被測(cè)量的電容量轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)給 A/D 處理顯示。在一般數(shù)字表中，直流電壓擋（DCV）最高量程是 1000V 交流電壓擋（ACV ）最高量程是 750V 或 700V 量程，但數(shù)字表是如何測(cè)量比較高的電壓信號(hào)呢？如果數(shù)字表測(cè)量 1000V 直流電壓，1000V 直流電壓輸入進(jìn)萬(wàn)用表經(jīng)過衰減器以后將1000V 直流電壓衰減到 200mV 以下送入 A/D 處理顯示，不管測(cè)量的信號(hào)有多大始終要把這個(gè)信號(hào)衰減到 200mV 以下送給 A/D 處理 。數(shù)字萬(wàn)用表的最基本功能是能夠測(cè)量交直流電壓，交直流電流，還有能夠測(cè)量電阻，數(shù)字萬(wàn)用表的基本組成見圖 21。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)7圖 21 數(shù)字萬(wàn)用表的基本組成（二）數(shù)字萬(wàn)用表的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架圖如下圖 22 所示，本萬(wàn)用表由以下幾部分功能組成，復(fù)位電路、震蕩電路、ADC輸入、被測(cè)量顯示、超限報(bào)警、ADC 使能控制。復(fù)位電路用來清零，進(jìn)行下一次的測(cè)量；震蕩電路用來消除一些外來干擾，使電路工作更加穩(wěn)定；ADC 輸入則是將輸入量進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換；測(cè)量顯示就是顯示測(cè)量的數(shù)值；超限報(bào)警部分則是用作當(dāng)測(cè)量量超出量程范圍時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便提醒用戶更改大量程；ADC 使能控制則用來對(duì)輸入量進(jìn)行控制，允許輸入或者不允許。復(fù)位電路震蕩電路ADC 輸入被測(cè)量顯示超限報(bào)警ADC 使能控制89s52圖 22 總體電路設(shè)計(jì)原理圖（三）硬件電路設(shè)計(jì)方案及選用芯片介紹 設(shè)計(jì)方案用單片機(jī) AT89S52 與 ADC0809 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表，配合分流電阻、分壓電阻、淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)8基準(zhǔn)電阻可以測(cè)量交、直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數(shù)碼顯示。實(shí)現(xiàn)四級(jí)量程的直流電壓測(cè)量，其量程范圍是 2v ,20v,200v 和 電壓測(cè)量，其量程范圍是 2v ,20v,200v 和 ，其量程范圍是 2mA ,20mA,200mA 和 ，其量程范圍是 2k ,20k,200k 和 2M.，并且有超出量程的情況發(fā)生時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。 芯片選擇及功能簡(jiǎn)介一、AT89S52 芯片功能特性描述AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止AT89S52 引腳框圖：淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)9圖 23 AT89S52 芯片引腳圖二、AT89S52 主要性能：a) 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容b) 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器c) 1000 次擦寫周期d) 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz e) 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器f) 32 個(gè)可編程 I/O 口線g) 三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器h) 八個(gè)中斷源i) 全雙工 UART 串行通道j) 低功耗空閑和掉電模式三、ADC0809 介紹淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)10ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、8 路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS 組件。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。（1）ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 圖 24 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)上圖可知，ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取
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