单片机课程设计数字电压表单片机技术课程设计说明书

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1、单片机技术课程设计说明书数字电压表院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：2II摘要在现代检测技术中，常需用高精度数字电压表进行现场检测，将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。本文中的数字电压表的控制系统采用ATMEL89C51单片机，A/D转换器采用TLC549为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化。电压表在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电压表则更能受到人们的欢迎。所以设计一个简

2、易数字电压表很有必要。本电压表采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz晶振与单片机AT89S52相连接,通过软件编程的方法实现电压测试，同时液晶显示电压值要求。该电压表设有配套的行列式键盘,进行相应的操作就可实现进入、确认功能。测压准确、显示直观、运行稳定等优点。具有极高的推广应用价值。关键词数字单片机；数字电压表；A/D转换；模拟信号22目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍…………………………………………11.1设计课题任务……………………………………………………………………11.2功能要求说明………

3、……………………………………………………………11.3设计总体方案介绍及原理说明…………………………………………………12设计课题硬件系统的设计……………………………………………………………22.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍………………………………………22.2设计课题电路原理图、PCB图…………………………………………………32.3设计课题元器件清单……………………………………………………………33设计课题软件系统的设计……………………………………………………………43.1设计课题使用单片机资源的情况…………………………

4、……………………43.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍………………………………………43.3设计课题软件系统程序流程框图………………………………………………43.4设计课题软件系统程序清单···································74设计结论、测试结果、误差分析、教学建议………………………………………144.1设计课题的设计结论及使用说明……………………………………………144.2设计课题的测试结果…………………………………………………………144.3设计课题的误差分析………………………………………

5、…………………164.4设计体会………………………………………………………………………164.5教学建议………………………………………………………………………16参考文献………………………………………………………………………………17附录………………………………………………………………………………1822221设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1设计课题任务设计一个能够测量直流电压的数字电压表。测量电压范围0～5V，测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符作者信息，进入测量准备状态，按测量开始键则开

6、始测量，并将测量值显示在液晶显示器上。按退出键完成电压表的测量。1.2功能要求说明设计一个能够测量直流电压的数字电压表。测量电压范围0～5V，测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符作者信息，进入测量准备状态，按测量开始键则开始测量，并将测量值显示在液晶显示器上。调动滑动变阻器，显示电压数值随之改变。1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明本电压表主要由单片机、4*4行列式键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1.1所示：液晶显示行列式键盘AT89C51电源及复位电路等TCL549模数转

7、换图1.1总体设计方案图本电压表的所有的软件、参数均存放在AT89S52的FlashROM和内部RAM中，减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。行列式键盘采用动态扫描方式。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字电压表效果，再利用液晶显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。222设计课题硬件系统的设计2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍本设计的硬件系统主要采用以下基本模块来实现，单片机最小系统模块，输入模块、输出模块、显示模块、电源模块。(1

8、)复位电路：复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式，此电路系统采