数据采集系统的设计与制作.doc

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1、摘要本论文介绍了一种基于单片机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/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在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片STC89C52来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；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0-7路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。关键词单片机；数字电压

2、表；A/D转换；STC89C52ABSTRACTThispaperwhichintroducesakindofsimpledigitalvoltmeterisbasedonsingle-chipmicrocontrollerdesign.Thecircuitofthevoltagemeterismainlyconsistedofthreemouldpieces:A/Dconvertingmouldpiece,A/DconvertingismainlycompletedbytheADC0809,itconvertsthecollectedanalogdataintothedigitalda

3、taandtransmitstheoutcometothemanifestationcontrollingmouldpiece.DataprocessingismainlycompletedbytheSTC89C52chip,itprocessesthedataproducedbytheADC0809chipandgeneratestherightmanifestationcodes,alsotransmitsthecodestothemanifestationcontrollingmouldpiece.Also,theSTC89C52chipcontrolstheADC0809chip

4、towork.Thevoltmeterfeaturesinsimpleelectricalcircuit,loweruseofelements,lowcost,moreover,itsmeasuringprecisionandreliability.Thevoltmeteriscapableofmeasuringvoltageinputsfromzerotosevenrouterangingfrom0to5volt,anddisplayingthemeasurementsthoughadigitalcodetubeof7piecesofLED.KeywordsSingle-chipmic

5、rocontroller;Digitalvoltmeter;A/Dconverter;STC89C52目录摘要1绪论11.1研究背景及其意义11.2该课题研究的主要内容11.3系统总体设计方案的确定22数据采集显示系统的硬件设计32.1单片机最小系统32.1.1单片机概述32.1.2单片机引脚介绍32.1.3时钟电路52.1.4复位电路52.2数据采集电路72.2.1ADC0809的介绍72.2.2ADC0809工作过程82.3显示电路102.4按键电路及总体硬件电路的确定113数据采集显示系统的软件设计133.1系统主程序设计133.2显示子程序设计153.3按键子程序设计163.4A

6、/D转换子程序设计174仿真与制作194.1系统的仿真194.1.1系统原理图的绘制194.1.2程序调试214.1.3显示结果及误差分析214.2实物制作234.2.1材料准备244.2.2制作过程254.3本系统优化分析27总结28致谢29参考文献30附录一31附录二351绪论1.1研究背景及其意义数据采集显示系统起始于20世纪50年代，随着其不断的应用和发展，受到了人们越来越广泛的关注，尤其是单片机数据采集显示系统技术发展，在各个领域中得到了广泛应用。上个世纪中后期，微型计算机有了长足的发展，数据采集系统与采集器和各种仪表仪器有了更紧密的联系。为此通过改良后数据采集系统不仅有着优良

7、的性能，更是超越了传统的专用数据采集系统和单纯的自动检测仪表，并获得较快的发展。尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展，而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡，把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件，就能实现数据采集功能，但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相对于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点，而双单片机又具有精度较