数字电压表 - 副本

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1、数字电压表设计郑州轻工业学院课程设计任务书题目数字电压表的设计专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：l测量范围：0～20V；量程：0～0.2V、0～2V、0～20V；l显示位数：3位半；分辨率：100mV；l测量方式：自动连续测量；量程选择方式：手动；l测量误差：10%；l硬件要求：LED或LCD显示器、按键或开关等。上述内容为基本要求，可按照自己的理解增加功能使之更完善。基本要求：l明确课程设计任务，复习与查阅有关资料。l按要求对设计进行简要说明，总体设计方案，设计电路，使用计算机绘图，画出详细的电路接线图，列出元器件清单。电路图要求工整、清楚、

2、正确，并标明管脚。l软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段功能和作用。l写出体会和总结。要求使用B5打印稿或16开纸手写，不少于5000字。格式遵照学校规定。主要参考资料：l“单片机与控制技术”杨宁主编，北京航空航天大学出版社。l“单片机应用程序设计技术”(修订版)周航慈主编，北京航空航天大学出版社。l“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊lwww.zlgmcu.com（单片机和元器件资料）lwww.ICBASE.com（元器件资料）lwww.edw.com.cn（电子产品世界）完成期限：2013年1月8日指导教师签名：

3、课程负责人签名：2013年12月23日21郑州轻工业学院数字电压表设计目录1设计说明42硬件模块框图与说明42.1A/D转换模块42.2单片机系统62.3LED显示系统设计92.3.1LED基本结构92.3.2LED显示器的选择102.3.3LED译码方式112.3.4LED显示器与单片机的接口设计122.4手动调档位的设计133硬件电路设计144仿真电路和程序设计154.1仿真说明154.2误差的产生和分析164.3程序设计框图1721郑州轻工业学院数字电压表设计设计体会19参考文献20附录一2121郑州轻工业学院数字电压表设计1.设计说明1)根据设计要求，选择低功耗、快

4、速、使用方便的AT89C51单片机为核心控制器件;2)A/D转换采用ADC0809实现，通过控制与单片机相连的控制端实现模拟信号向数字信号的转换;3)电压显示采用4位一体的LED七段数码管完全可以实现要求显示的位数;4)LED数码的段码、位码输入,由并行端口P0产生，通过2个锁存器74HC573输入。同时，控制74HC573的控制端，实现LED七段数码管的显示;2.硬件模块框图与说明2.1A/D转换模块一般我们能采集到的的物理量都是模拟量，能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器（A/D转换器），A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各种A/D芯片的转化原

5、理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。双积分式A/D转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。与双积分相比，逐次逼近式A/D转换的转换速度更快，而且精度更高，比如ADC0809、ADC0808等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等，它们可以与单片机系统连接，将数字量送到单片机进行分析和显示。一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次，转换时间只取决于位数和时钟周期，逐次逼近型A/D转换器转换速度快，因而在实际中广泛使用。21郑州轻工业学院数字电压表设计ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图1所示。图1ADC0809引脚图

6、下面说明各个引脚功能:IN0-IN7（8条）：8路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。地址输入控制（4条）：ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE为高电平时，为地址输入线，用于选择IN0-IN7上那一条模拟电压送给比较器进行A/D转换。ADDA,ADDB,ADDC:3位地址输入线，用于选择8路模拟输入中的一路，其对应关系如表1所示：21郑州轻工业学院数字电压表设计表1ADC0809通道选择表地址码对应的输入通道CBA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7START：START为“启动脉冲”输入法，

7、该线上正脉冲由CPU送来，宽度应大于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。EOC:EOC为转换结束输出线，该线上高电平表示A/D转换已结束，数字量已锁入三态输出锁存器。D0-D7：数字量输出端，D0为高位。OE：OE为输出允许端，高电平有效。REF+、REF-:参考电压输入量，给内部网络供给标准电压。VCC、GND:VCC为主电源输入端，GND为接地端，一般REF+与VCC连接在一起，REF-与GND连接在一起。CLK:时钟输入端。2.2单片机系统AT89C51提供以下标准功能：4KB的Flash闪速