基于單片機(jī)的數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-04 17:08本頁(yè)面
【正文】 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。（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。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)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。該電路由開機(jī)自清電路、振蕩電路、位掃描驅(qū)動(dòng)電路、8X8 bit 移位寄存器電路、8X8 bit 數(shù)據(jù)鎖存器電路、段多路選擇器驅(qū)動(dòng)電路組成。（2）特點(diǎn)工作電壓：+4V~+6V段掃描驅(qū)動(dòng)電流≥10mA（VDD=+5V）可驅(qū)動(dòng)高彩色 LED 管可通過 N 個(gè) TEC6122 級(jí)聯(lián)實(shí)行 NX8 位 LED 顯示。 70pFC3196R45UV~+圖 26 電源電路二、輸入端淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)12圖 27 萬用表正表筆輸入端電路被測(cè)量的量的輸入端經(jīng)過表筆流經(jīng)保險(xiǎn)絲，這樣做是為了起到保護(hù)作用,防止過壓過流而燒壞元器件后面接 2 個(gè)二極管。四、分壓電阻淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)13圖 28 分壓電阻電路如上圖，使用有一定規(guī)律的 R2~R6 電阻組合構(gòu)成精密的電阻分壓器，能夠?qū)崿F(xiàn)分流大電壓的目的，即 0~500V 的電壓一律衰減到 200mV 以下，通過測(cè)量參考電壓經(jīng)過計(jì)算得到實(shí)際的電壓值。在產(chǎn)品數(shù)字萬用表中，為了節(jié)省成本和簡(jiǎn)化電路，測(cè)量電流的分流電阻和測(cè)量電壓的分壓電阻以及測(cè)量電阻的基準(zhǔn)電阻往往就是同一組電阻。七、ADC 部分圖 211 ADC0809 轉(zhuǎn)換電路由于 ADC0809 的參考電壓 VREF＝VCC，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。具體的實(shí)現(xiàn)過程是單片機(jī) 腳輸出高電平，使得 Q1 導(dǎo)通。九、顯示電路圖 213 顯示電路采用 SPI 總線 LED 驅(qū)動(dòng)器 TEC6122 驅(qū)動(dòng) 8 位數(shù)碼管，使得整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間最快，顯示精度更高。十、量程選擇控制電路淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)16圖14 物理量量程選擇電路通過 8255 的控制與傳輸，使單片機(jī)就檢測(cè)到所測(cè)量的物理量及其量程。AT89s52 的 P0 口做為 ADC0809 的數(shù)據(jù)總線，、 作為顯示芯片的 SPI 總線輸出。ADC0809 將測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能識(shí)別的量之后由所給程序控制輸出，再送到顯示芯片滿足芯片的 8 位驅(qū)動(dòng)。顯示芯片根據(jù)顯示程序顯示內(nèi)容。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)18三、 系統(tǒng)軟件與流程圖（一） 電路功能模塊由總體設(shè)計(jì)框圖 31，本萬用表由以下幾部分功能模塊組成，復(fù)位電路、震蕩電路、ADC 輸入、ADC 使能控制、被測(cè)量顯示、超限報(bào)警、等電路組成。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89s52圖 31 功能模塊設(shè)計(jì)框圖淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)19（二）顯示模塊的設(shè)計(jì)如圖 32 所示，顯示部分采用普通的共陽(yáng)數(shù)碼管顯示，采用動(dòng)態(tài)掃描，以減少硬件路。圖 32 顯示模塊淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)20（三）整體電路設(shè)計(jì)圖 33 整體電路淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)21結(jié)束語(yǔ)數(shù)字式萬用表內(nèi)部采用了多種振蕩，放大，分頻，保護(hù)等電路所以功能較多，比如可以測(cè)量溫度，頻率(在一個(gè)較低的范圍)，電容,。數(shù)字式萬用表輸出電壓較低(通常不超過 1 伏).對(duì)于一些電壓特性特殊的元件的測(cè)試不便(如,可控硅,發(fā)光二極管等)，由于數(shù)字萬用表的測(cè)量范圍很大，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。設(shè)計(jì)結(jié)果綜述：（1） 、數(shù)字萬用表完成的功能主要是對(duì)電壓、電流、電阻的測(cè)量，它主要由分流電阻、分壓電阻、基準(zhǔn)電阻、51 單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示部分、報(bào)警部分、AD 轉(zhuǎn)換和控制部分組成。（3） 、單片機(jī)部分跟 AD 轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，ADC0809 的參考電壓VREF＝VCC，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。（4） 、在本次軟件設(shè)計(jì)過程中，采用的是匯編語(yǔ)言。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì)22致 謝經(jīng)過幾個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成了。在此要特別感謝指導(dǎo)老師，在做設(shè)計(jì)期間得到老師的精心指導(dǎo)，他對(duì)我們要求非常嚴(yán)格。同時(shí)感謝身邊的同學(xué)，他們?yōu)槲姨峁┝撕芏鄬氋F的資料。希望各位老師給予指正。使我明確了以后的方向，樹立了良好的價(jià)值觀，在這里學(xué)到的一切都使我終身受益
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