单片机课程设计报告-简易数字电压表

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1、课程设计报告课程名称：单片机原理及应用设计题目：简易数字电压表设计系别：专业：班级：学生姓名：学号：起止日期：指导教师：教研室主任：指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日摘要本文介绍了一种基于单片机STC89C52的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。A

2、/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量然后传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89C52来完成，其负责把ADC0808传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码并通过8255芯片送到数码管进行显示；此外,它还控制着ADC0809芯片工作。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-5V的4路模拟直流输入电压值，并通过共阳极7段数码管显示出来。关键词：STC89C52；ADC0809；825

3、5；电压表；单片机目录设计要求11、前言12、方案选择与论证22.1方案一22.2方案二32.3方案对比与选择43单元电路设计53.1单片机系统53.2时钟电路63.3电源电路63.4复位电路73.5A/D转换电路73.6显示电路设计83.7总体电路设计104、程序设计与调试114.1程序设计总方案114.2程序调试115、结果显示及误差分析125.1结果显示125.2误差分析156、设计总结167、主要芯片资料177.1STC89C52177.2ADC0809187.38255A198、参考文献

4、209、致谢2110、附录22简易数字电压表设计设计要求设计要求：1）能用数码管显示电压值2）可以测量0~5V范围内的4路输入电压值3）其测量最小分辨率为0.02V4）在4位LED数码管上轮流显示或者单路显示1、前言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成运算部件、控制部件、数据存储器、程序存储器、定时器/计数器中断系统，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。数字电压表（DigtalVoltmeter）简称DVM，它是采

5、用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本文重点介绍基于单片机的简易数字电压表。目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力量。本设计是基于STC89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0809进行A/D转换电路，测量范围为直流0～5V的4路输入

6、电压值，并在四位LED数码管上显示，测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为正负0.02V。242、方案选择与论证2.1方案一A/D转换器采用ICL7107型三位半显示的芯片，输入信号，流经取样电路取样后送到ICL7107型三位半A/D转换器，只需要很少的简单外围元件，就可组成数字电流表模块，直接驱动三位半LED显示器显示，最后输入电流在显示部分显示。此方案的方框图如图2-2-1所示。待测电压转换数码显示小数点驱动电路模拟电压通道数据电压通道图2-2-1方案一系统方框图242.2方案二STC89

7、C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用STC公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，2个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电

8、模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。方案二的方框图如图2-2-1所示：ＳＴＣ８９Ｃ５２数据显示模块时　钟　电　路电源电路A/D转换模块电压采集图2-2-1系统方框图复位电　路242.3方案对比与选择方案一：ICL7107做的LED数字表,能直接驱动共阳极的LED显示器，不须另加驱动硬件，缺点就是数字乱跳不稳定,特别最后一位。并且本人对此电路