数字式电压表单片机设计报告

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1、郑州科技学院单片机课程设计题口数字式电压表学生姓名张乂旋专业班级11级通信工程1班学号201136190院（系）信息工程学院指导教师周喜完成时间2015年01月9日1引言12设计总方案12」设计要求12.2设计方案23元器件介绍23」ADC0808芯片23.2AT89C51芯片44单元电路54」复位电路54.2时钟电路64.3A/D转换电路64.4显示电路75软件设计95.1程序设计总方案95.2A/D转换子程序96硬件的制作与调试1()6」电路的安装io6.2产品的仿真117总结12参考文献14附录一：总体电路图15附录二：元器件清单16附录三：实物图17附录四：源

2、程序181引言随着微电了技术的不断发展，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CPU、存储器、定时器/计数电路，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。数字屯压表(DigitalVoltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术，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。本章重点介绍单片A/D转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压

3、表，已被广泛用于电子及电工测量、工业口动化仪表、口动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力理。本设计AT89C51单片机的一种电压测量电路，该电路采用ADC0808本文介绍一种基于A/D转换电路，测量范围直流0〜5V的4路输入电压值，并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019V,测量误并约为止负0.02Vo2设计总方案2.1设计要求(1)MCS-51系列单片机为核心器件，以及A/D转换器ADC0808、数码管组成一个简单的直流数字电压表。(2)用1路模拟量输入，能够测S0-5V之间的直流电压值。(3)电压显示用4位一体的LED数码管显示，

4、(4)尽量用少的元器件。2.2设计方案系统通过软件设置单片机的内部定时器T1产生中断信号。通过片选选择8路通道屮的一路，将该路电压送入ADC0808的EOC端口产生高电平，同时将ADC0808的OE端口置为高电平，单片机将转换后结果存到片内RAMo系统调出转换显示程序，将转换为二进制的数据在转换成十进制数并输出到LCD显示电路，将相应电压显示出来。整体框图如图4・1所示。图3・1整体框图3元器件介绍3.1ADC0808芯片ADC0808是一种典型的A/D转换器。它是由8位A/D转换器，一个8路模拟量开关，8位模拟量地址锁存译码器和一个三态数据输出锁存器组成；+5V单电

5、源供电，转化吋间在lOOus左右；内部没有吋钟屯路，故需外部提供时钟信号。芯片模型如图3・1所示。INOCLOCKINIST陌TIN2IN3EOCIN4IN50UT1IN60UT2IN70UT3ADDA0UT40UT5ADD80UT6ADDC0UT7ALE0UT8VREF(+)VREF(-)OE67812-34554372604^12■OAC*42117_2_韋图3-1ADC0808芯片引脚图(1)引脚简介N0-IN7：8路模拟量输入端。DO〜D7：8位数字量输岀端口。START：A/D转换启动信号输入端。ALE：地址锁存允许信号，高电平有效。EOC：输出允许控制信号

6、，高电平有效。OE：输岀允许控制信号，高电平有效。CLK：时钟信号输入端。A、B、C：转换通道地址，控制8路模拟通道的切换。A、B、C分别与地址线或数据线相连，三位编码对应8个通道地址端口，A、B、C=000〜111分别对应IN0-IN7通道的地址端口。(2)ADC0808的转换原理ADC0808采用逐次比较的方法完成A/D转换，由单一的+5V电源供电。片内带有锁存功能的8路选1的模拟开关，由A、B、C的编码来决定所选的通道。ADC0809完成一次转换需100ns左右，它具有输出TTL三态锁存缓冲器，可直接连接到AT89C51的数据总线上。通过适当的外接电路，ADC0

7、808可对0〜5V的模拟信号进行转换。3.2AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM一FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪存叮编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片屮，ATMEL的AT89C5