【正文】 件設(shè)計(jì)包括顯示掃描子程序、 1ms 延時(shí)子程序、通道選擇子程序、 ADC0809 轉(zhuǎn)換子程序。 在新興科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天和未來，隨著數(shù)字化時(shí)代的進(jìn)程，隨著測試需求的多樣化和復(fù)雜化，電子測試測量的儀器系統(tǒng)也朝著以軟件為核心的模塊化方向發(fā)展，并且 必將得到廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，由 DVM 擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電子測量以及相關(guān)聯(lián)的非電子測量技術(shù)提高到了一個(gè)嶄新的水平。數(shù)字化電壓表的廣泛應(yīng)用，符合和滿足了現(xiàn)代化測量技術(shù)的需要。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度較低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求。 【 關(guān)鍵詞 】 ： AT89C5 ADC080 A/D 轉(zhuǎn)換 、 數(shù)據(jù)處理 、控制顯示 ABSTRACT The design is mainly used for measuring 05V DC voltage, the continuous analog (DC input voltage) into a discrete digital form, and the use of digital control to display. The entire circuit is mainly by the control circuit, reference power, A / D converter circuit, the test circuit and display circuit posed of several parts. AT89C52 MCU through the system control functions, the use of the microcontroller port P1, Port 4bit LED digital control of dynamic display, port as a single display / cycle through the Convert button, displayed as a single port channel selection, P0 port for A / D converter data read, P2 port for the ADC0809 A / D conversion control。 通過 AT89C52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制功能，利用單片機(jī)的 P1 口、 口控制 4位 LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示， 端口用作控制單路 /循環(huán)顯示轉(zhuǎn)換按鈕， 端口用作單路顯示時(shí)的通道選擇， P0 端口用作 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入， P2 端口用作 ADC0809 的 A/D轉(zhuǎn)換控制 ， A/D 轉(zhuǎn)換電路主要由 ADC0809 模 /數(shù)轉(zhuǎn)器件片完成。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 【摘要】 本設(shè)計(jì)主要用于測量 05V 的直流電壓，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字形式，并利用數(shù)碼管進(jìn)行顯示。整個(gè) 系統(tǒng) 主要由控制電路、基準(zhǔn)電源、 A/D轉(zhuǎn)換電路、測試電路和顯示電路等幾部分組成。 此外，設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表在實(shí)現(xiàn)單路測量的基本功能之外 ，還可以方便進(jìn)行 多路電壓 的 同時(shí) 測量 ，通過按鍵選擇實(shí)現(xiàn)單一或多路循環(huán)顯示 。 A / D converter circuit mainly by the ADC0809 analog / digital switch device to plete piece. In addition, the design of the digital voltmeter single measurement in the realization of the basic functions, it can also facilitate the simultaneous measurement of multiple voltage by selection for a single or multiple buttons to cycle. 【 KEY WORD】 : AT89C52, ADC0809, A / D conversion, data processing, control and display 畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 引言 ...................................................................... 1 一、方案論證 .............................................................. 1 （一） 控制芯片 .......................................................... 1 （二）顯示部分 .......................................................... 2 二、總體設(shè)計(jì)思想 .......................................................... 2 三、硬件電路的設(shè)計(jì) ........................................................ 2 （一）硬件設(shè)計(jì)原理 ...................................................... 2 （二） AT89C52 單片機(jī)的概述 .............................................. 3 單片機(jī)組成 ............................................... 3 單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu) ........................................... 4 單片機(jī)的最小系統(tǒng) ......................................... 5 （ 1）時(shí)鐘電路 ................................................... 5 （ 2）復(fù)位電路 ................................................... 6 （三） A/D 轉(zhuǎn)換電路 ...................................................... 6 （四）數(shù)碼顯示電路 ...................................................... 9 四、系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) ....................................................... 10 （一）軟件設(shè)計(jì)思想框圖 ................................................. 10 （二）子程序原理和框圖 ................................................. 11 ..................................................... 11 五、調(diào)試及性能分析 ....................................................... 14 （一）測量與調(diào)試 ....................................................... 14 （二）性能分析 ......................................................... 14 六、總結(jié) ................................................................. 16 附錄一數(shù)字電壓表總原理圖 ............................................. 17 附錄二源程序 ......................................................... 18 附錄三 PCB圖 ......................................................... 23 附錄四實(shí)物圖 ......................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................. 25 致謝 ..................................................................... 26 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引言 數(shù)字電壓表（ Digital Voltmeter） 簡稱 DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。采用以單片機(jī)為平臺(tái)開發(fā)的數(shù)字電壓表，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，可與 PC 進(jìn)行實(shí)時(shí)通信等方面的優(yōu)點(diǎn)，能夠在很大程度上優(yōu)化測量結(jié)果，提高使用者的工作效率。 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，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測試系統(tǒng)等多智能 化測量領(lǐng)域，并且顯示出強(qiáng)大的作用和生命力。 新型數(shù)字電壓表以及由電壓表擴(kuò)展而成的各種通用及專用儀表以其高準(zhǔn)確度、高可靠性、高性能分析、高分辨率、高性價(jià)比等優(yōu)良特性，給使用者帶來了輕松便捷的操作和高效良好的性能分析能力，贏得了廣大使用者的青睞。 本設(shè)計(jì)的硬件是 通過 51 系列 單片機(jī)控制 ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換器 進(jìn)行信號接收和轉(zhuǎn)換 ，并將轉(zhuǎn)換后的信號輸送至單片機(jī)， 通過 單片機(jī)進(jìn)行處理，并控制數(shù)碼管顯示 ，是關(guān)于單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器、并行 I/O 口、中斷系統(tǒng)等相關(guān)功能，以及 LED 顯示、 A/D 轉(zhuǎn)換器、譯碼器、驅(qū)動(dòng)器、基準(zhǔn)電源等的綜合性研究。經(jīng)過測量設(shè)計(jì)原理和顯示方式的深度變革，使測量結(jié)果通過數(shù)碼形式的直觀顯示，有效避免了因使用傳統(tǒng)測量儀表時(shí)的視差和視覺疲勞等 一些不良因素造成的測量誤差，在極大的程度上提高了使用者的工作效率和作業(yè)的精確性，進(jìn)而對提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量有非常大的幫助。缺點(diǎn)是測量的精度比較低，信號的轉(zhuǎn)換在芯片內(nèi)部完成，不可控制，靈活性差。 方案二：選用單片機(jī) AT89C52 和 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換和控制，用 4 位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換結(jié)果。 基于設(shè)計(jì)功能方面考 慮，方案二為較佳選擇。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜，并且可以滿足測量精度的要求。雖然 1602 可以顯示數(shù)字和字符的內(nèi)容豐富，但是器件引腳較多，并且價(jià)格比較昂貴。 經(jīng)過控制芯片和顯示器件的綜合類比分析，設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表認(rèn)定通過 ATC89C52單片機(jī)控制 ADC0809 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器件，利用 4 位數(shù)碼管顯示測量結(jié)果的方案為最佳方案。 總體設(shè)計(jì)思想為： AT89C52 單片機(jī)是數(shù)字電壓表系統(tǒng)的 控制 核心。設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表 除了可以同時(shí)進(jìn)行多路模擬信號的測量外 ，也可以通過通道選擇電路 對 單片機(jī) 進(jìn)行控制 ， 用來實(shí)現(xiàn)信號的單路測量和多路 測量的切換。 圖 系統(tǒng)框圖 三、硬件電路的設(shè)計(jì) （一）硬件設(shè)計(jì)原理 設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表主要用于測量 05V 的直流電壓，通過單片機(jī)控制 A/D 轉(zhuǎn)換器將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號，并對轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行運(yùn)算比較，最終通過數(shù)碼管顯示測量結(jié)果。 設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表是基于 AT89C52單片機(jī)和 A/D轉(zhuǎn)換器件的應(yīng)用基礎(chǔ)之上， AT89C52單片機(jī)和 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 是本次設(shè)計(jì)的核心，通過單片機(jī)控制 A/D 轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對模擬信號的 接 收和轉(zhuǎn)換： P0口連接 A/D 轉(zhuǎn)換器的數(shù)字端口，作 A/D 轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)讀入端，接收轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號并進(jìn)行處理；單片機(jī)的 P1 口、 口作為 4位 7段 LED 數(shù)碼管顯單片機(jī) AT89C52 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 通道選擇 模擬信號 顯示驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管顯示 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 示控制端， 端口用作單路 /循環(huán)顯示轉(zhuǎn)換控制按鈕， 端口用作單路顯示時(shí)選擇顯示的通道。 圖 數(shù)字電壓表硬件邏輯框圖 單片機(jī)是制作在一塊集成電路芯片上的計(jì)算機(jī)，它包括中央處理器（ CPU）、用 RAM構(gòu)成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、用 ROM 構(gòu) 成的程序存儲(chǔ)器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、各種 I/O 接口、時(shí)鐘電路和中斷系統(tǒng)等，它們通過地址總線（ AB）、數(shù)據(jù)總線（ DB）和控制總線（ CB）連接起來，通過 I/O 口線與外部設(shè)備及外圍芯片連接， 以及 單片機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)操作軟件和用戶應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電路系統(tǒng)的控制作用。 AT89C52 單片機(jī)內(nèi)包含 有 1個(gè) 8位的 CPU、 1 個(gè)