基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)計認(rèn)-在線瀏覽
2025-08-09 22:54本頁面
【正文】 設(shè)計數(shù)字電壓表有多種的設(shè)計方法，方案是多種多樣的，由于大規(guī)模集成電路數(shù)字芯片的高速發(fā)展，各種數(shù)字芯片品種多樣，導(dǎo)致對模擬數(shù)據(jù)的采集部分的不一致性，進而又使對數(shù)據(jù)的處理及顯示的方式的多樣性。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計方案。 這種設(shè)計方案是由模擬電路與數(shù)字電路兩大部分組成，模擬部分包括輸入放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電壓源；數(shù)字部分包括計數(shù)器、譯碼器、邏輯控制器、振蕩器和顯示器。模擬電路和數(shù)字電路是相互聯(lián)系的，由邏輯控制電路產(chǎn)生控制信號，按規(guī)定的時序?qū)/D轉(zhuǎn)換器中個組模擬開關(guān)接通或斷開，保證A/D轉(zhuǎn)換正常進行。此方案設(shè)計其優(yōu)點是，設(shè)計成本低，能夠滿足一般的電壓測量。很難將其在原有的基礎(chǔ)上進行擴展。這種方案是利用單片機系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。此方案的原理是模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，被測量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測電壓。最后單片機系統(tǒng)將計算好了的被測電壓值按一定的時序送入顯示電路模塊加以顯示。三．本設(shè)計單片機的選擇1. 本設(shè)計使用的單片機的簡介本設(shè)計中選用是51系列的AT89C52，它是低電壓、低功耗、高性能的CMOS8位單片機，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和256B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，并與MCS51系列單片機兼容。四．各種顯示器件的介紹和選擇1．常用顯示器件簡介本次設(shè)計中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管，LED點陣，1602液晶，12864液晶等。具有高亮度，功耗低，視角大，壽命長，耐濕，冷，熱等特點，LED點陣顯示器件可以顯示數(shù)字，英文字符，中文字符等。1602液晶是工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16*2即32個字符。使用時直接編寫軟件程序按一定的時序驅(qū)動即可。，它是由幾個發(fā)光二極管組成的8字段顯示器件，其特點是價格非常的便宜，使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。 在本設(shè)計中，我們只需要顯示電壓的數(shù)字值，綜合上面各種顯示器件的特點：點陣顯示器件驅(qū)動顯示軟件程序編寫麻煩，占用的引腳相對也較多，不是理想的顯示器件。2．?dāng)?shù)碼管的參數(shù)資料我們選擇了A5461AH數(shù)碼管做為本設(shè)計的顯示模塊的顯示器件。所以，A/D芯片的選擇是設(shè)計過程中一個很重要的環(huán)節(jié)。下面簡單介紹一下這兩種芯片。它易于和微處理器接口或獨立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多路器選通各輸入通道。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8 路模擬量分時輸入，共用A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。綜合上述幾種A/D轉(zhuǎn)換芯片的特點，而且ADC0808芯片我們學(xué)過，故在本設(shè)計中，我們選用ADC0808芯片。下面就介紹此芯片的各方面資料。引腳功能（外部特性） ADC0808芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如右圖所示?！ ?15和17～21：8位數(shù)字量輸出端?！ ?（START）： A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）?！ ?（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效?！ ?0（CLK）：時鐘脈沖輸入端?！ ?2（VREF（+））和16（VREF（））：參考電壓輸入端 11（Vcc）：主電源輸入端。23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7 通道選擇極限參數(shù) 電源電壓（Vcc）： 控制端輸入電壓：～15V 其它輸入和輸出端電壓：～Vcc+ 貯存溫度：65℃～+150℃ 功耗（T=+25℃）：875mW 引線焊接溫度：①氣相焊接（60s）：215℃；②紅外焊接(15s)：220℃ 抗靜電強度：400V輸出端注意 out7為最低位out0為最高位。2）
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