多路电压测量系统

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1、姓名苏永斌专业电气自动化技术论文名称多路电压测量系统指导教师何跃军目录摘要-1-第一章系统总体设计-2-1-1系统功能介绍-2-1-2系统设计思想-2-1-3多路电压测量系统主要特点-3-1-4多路电压测量系统设计-3-1-5多路电压测量系统总体开发与设计流程图-4-第二章多路电压测量系统的硬件系统设计-5-2-1系统硬件电路的设计原理-5-2-2电压测量系统在设计上特点-6-2-3多路数字电压测量系统的设计与制作步骤-6-2-4电路各部分硬件电路介绍-7-2-4-1单片机AT89C51及其特点-7-2-4-2数码管驱动电路-9-2-4-3动态LED数字显示电路-10-2-4-4

2、系统A/D电压采样电路-12-2-4-54024分频电路-15-第三章多路电压测量系统的软件系统介绍-16-3-1多路数字电压测量系统软件设计概述-16-3-1-3显示子程序-17-3-1-4模/数转换测量子程序-18-3-2系统软件程序设计-21-第四章测量系统的调试与测试-29-4-1电压测量系统的调试-29-4-2系统测试-30-4-3性能分析-30-附件１元器件清单-31-附件２实物电路图。-32-总结-33-参考文献-34-致谢-35-摘要本毕业设计项目为多路电压测量系统。这是一个以单片机AT89C51为控制核心，利用A/D转换器、数码管、驱动电路等组成的单片机系统。它

3、的主要功能是能同时测量和显示多路和单路电路的电压，测量电压的范围为0-5V，电压测量的最小分辨率为0.019V,测量通道为8路，我们设了两个功能键，对其功能进行选择，其中按键1是进行单路和多路切换的；按键2是进行通道号选择的。关键词：单片机；AT89C51；A/D转换；ADC0809；数据处理-35-第一章系统总体设计1-1系统功能介绍本系统应用的范围主要是能同时测量并显示多路低压电路的电压，我们在系统设计时，测量电压的范围设计成0~5V。它能同时对一路电压或多达8路电压进行测量，我们可以通过按键1进行单路和多路切换；通过按键2进行通道号选择，并在四位LED数码管上轮流显示或单路

4、选择显示。测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为±0.02V。1-2系统设计思想多路电压测量系统由硬件和软件两大部分组成。硬件部分包括单片机电路、过程输入通道（模拟量输入通道）和接口电路。如图1-1所示。单片机电路用来存储数据、程序，并进行一系列运算处理，它通常由微处理器（CPU）等芯片组成。模拟量输入通道（模/数转换器ADC0809）用来采集模拟量信号，经过单片机处理后，在显示电路中，显示电压值。软件部分主要是在硬件电路的基础上，对单片机编写相应程序以实现电路的功能，本系统软件采用模块化设计思想，编程语言采用汇编语言，仿真系统采用南京伟福仿真器。图1-1多路电压测量系统硬件

5、组成框图-35-1-3多路电压测量系统主要特点本多路电压测量系统主要特点如下：1）控制灵活：由于采用单片机控制，因此系统可以在不改变硬件电路的情况下，通过编程，增加或修改功能。2）成本较低：本系统采用元件都是普通常用件，因而造价低廉，与同类产品相比，有较大的价格优势。3）精度较高：本系统采用8位A/D转换器ADC0809，因而电压转换精度可以达到0.019V,由于采用三位数码管显示电压，因而最小显示电压为0.01V.4）有较大的实用价值。本产品可用于多路电压的测量，在电子电气领域因而有较大的使用范围，另外，在保证一定的精度的情况下，本产品有较大的价格优势，这是我们这款产品的特点，

6、从而使它具有较大的实用价值。1-4多路电压测量系统设计按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C51单片机为控制核心，A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。多路电压测量系统设计方案框图如图1-4图1-4多路电压测量系统设计方案框图-35-1-5多路电压测量系统总体开发与设计流程图多路数字电压测量系统总体开发与设计流程图如图1-5所示：图1-5系统总体开发与设计流程图-35-第二章多路电压测量系统的硬件系统设计2-1系统硬件电路的设计原理本多路电压测量系统以单片机为控制核心，包括单片机

7、及其外围电路，A/D转换电路、分频电路、按键选择电路、数码管动态驱动与显示电路等组成，电路原理图如图2-1所示，系统实物图如图2-2。A/D转换由A/D转换元件ADC0809完成。ADC0809具有8路模拟输入端口，地址线（23~25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D转换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，为地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2μS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输