【正文】 種 不同類型的 DVM。較之于一般的模擬電壓表，數(shù)字電壓表具有精度高、測(cè)量準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為核心，以逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器ADC080液晶顯示器 LCD1602 為主體，設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易的數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量0～ 50V 的直流電壓，最小分辨 率為 。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份。 進(jìn)度安排： 第 5 周 ： 查詢資料和制定方案； 第 7~9 周 ： 電路設(shè)計(jì)與仿真； 第 10~11 周 ： 軟件設(shè)計(jì)與仿真； 第 12~15 周 ： 樣機(jī)聯(lián)調(diào)與撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告； 第 16~17 周 ： 參加答辯。 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 設(shè)計(jì) (論文 )題目： 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的 數(shù)字電壓表 專 業(yè)： 通信技術(shù) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 二 ΟΟ 八 年 十二 月 三十 日 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué) 生 姓 名 學(xué)號(hào) 0 班級(jí) 通技 062 專業(yè) 通信技術(shù) 設(shè)計(jì)（或論文）題目 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電壓表 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位及所從事專業(yè) 聯(lián)系方式 備 注 助教 高級(jí)工程師 四有限公司 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1． 設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的直流數(shù)字電壓表。 2． 主要功能： （ 1）可測(cè)量 0~50V 直流電壓，分辨率 ； （ 2）具有數(shù)碼管或 LCD 顯示電壓值功能； （ 3）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能； （ 4）能實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的分時(shí)測(cè)量（可選項(xiàng)） 。 主要參考文獻(xiàn)、資料 (寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位 )： 1． 徐愛鈞 ． 智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì)（第二版） ． 北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx 2． 吳金戌，沈慶陽 ． 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 ． 郭庭吉清華大學(xué)出版社， 20xx 3． 黃智偉 ． 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程 ． 電子工業(yè)出版社， 20xx 4． 汪德彪 ． MCS51 單片機(jī)原理及接口技術(shù) （ 第一版 ）． 電子工業(yè)出版社， 20xx 審 批 意 見 教研室負(fù)責(zé)人： 年 月 日 備注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 目 錄 摘 要 ................................................................. 1 第 1 章 緒論 ........................................................... 2 第 2 章 方案設(shè)計(jì) ....................................................... 3 方案選擇 ....................................................... 3 量程轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì) ........................................ 3 顯示 部分方案設(shè)計(jì) ........................................ 3 方案論證 ....................................................... 4 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ....................................................... 5 單片機(jī)控制模塊設(shè)計(jì) ............................................. 5 時(shí)鐘電路 ................................................ 5 復(fù)位電路 ................................................ 5 量程轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) ............................................... 6 電路選擇 ................................................ 6 工作原理及換算關(guān)系 ...................................... 6 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) ..................................... 6 ADC0808 簡(jiǎn)介 ............................................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ......................................... 8 顯示模塊設(shè)計(jì) ................................................... 9 LCD 顯示模塊 ............................................. 9 LCD1602 的引腳功能 ....................................... 9 LCD1602 的顯示操作 ....................................... 9 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................. 14 主程序設(shè)計(jì) .................................................... 14 A/D 轉(zhuǎn)換程序 .................................................. 15 中斷服務(wù)程序 .................................................. 15 第 5 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 ................................................ 16 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 II 分局部調(diào)試 .................................................... 16 整機(jī)調(diào)試 ...................................................... 16 系統(tǒng)仿真 ...................................................... 17 結(jié) 論 ................................................................ 18 致 謝 ................................................................ 19 參考文獻(xiàn) .............................................................. 20 附錄１ 系統(tǒng)源程序 .................................................... 21 附錄２ 整機(jī)原理圖 .................................................... 31 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 31 頁 摘 要 電壓表是測(cè)量儀器中不可缺少的設(shè)備 ， 目前廣泛應(yīng)用的是采用專用集成電路實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電壓表。 關(guān)鍵詞 AT89C51 單片機(jī)；電壓測(cè)量； A/D 轉(zhuǎn)換； LCD1602 液晶顯示四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 共 31 頁 第 1 章 緒論 數(shù)字電壓表的基本工作原理是利用 A/D 轉(zhuǎn)換電路將待測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過相應(yīng)換算后將測(cè)試結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種電壓表。 電壓表的數(shù)字化測(cè)量，關(guān)鍵在于如何把隨時(shí)連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，完成這種轉(zhuǎn)換的電路叫模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ A/D）。一般說來， A/D 轉(zhuǎn)換的方式可分為兩類：積分式和逐次逼近式。根據(jù)轉(zhuǎn)化的中間量不同，它又分為 UT（電壓 時(shí)間）式和 UF（電壓 頻率）式兩種。斜坡電壓式又分為線性斜坡式和階梯斜坡式兩種。本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心，以逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC080液晶顯示器 LCD1602 為主體，構(gòu)造了一款簡(jiǎn)易的數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量 1 路 0～ 50V 直流電壓，最小分辨率 。 74 系列邏輯器件方案采用雙積分電路 +液晶顯示器 +邏輯電路 +定時(shí)采樣電路 +數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)，被測(cè)電壓信號(hào)由信號(hào)輸入端加到測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)處理后送到后級(jí)電路。 方案選擇 量程轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì) 方案一：考慮到 ADC0808 的八路模擬量輸入通道本質(zhì)上也是模擬開關(guān)，因此可以利用其八個(gè)模擬通道中的三個(gè)作為量程轉(zhuǎn)換器，即根據(jù)通道對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量范圍確定對(duì)應(yīng)的電壓放大倍數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的前置放大電路。 4066 集成了 4 個(gè)模擬開關(guān)，每一路開關(guān)都有一個(gè)控制端控制對(duì)應(yīng)開關(guān)的通斷。 方案三：利用手動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)量程轉(zhuǎn)換 。 終上所述：方案三所需元件少、成本低且易于實(shí)現(xiàn)，可選此方案。因?yàn)橹恍枰黄壕Ь涂梢酝瓿涩F(xiàn)示工作，所以當(dāng)單片機(jī)控制前兩個(gè)控制端時(shí)，最高位控制端應(yīng)接地。 方案二：同方案一選 用 ADC0808 進(jìn)行片選，在譯碼驅(qū)動(dòng)