基于单片机的数字电压表设计_毕设论文.doc

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1、基于单片机的数字电压表设计设计总说明本文详细介绍了一种基于单片机的数字电压表设计方案。该设计方案主要由四个模块组成：模拟输入模块，A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。模拟输入模块会根据待测电压的大小自动选择不同的转换通道，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，然后传送到单片机的数据处理模块。数据处理则由芯片AT89C51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。采用该方案设计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

2、高。此数字电压表可以测量0-20V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的七段数码管显示出来，具有量程自动转换功能。关键字:单片机；A/D转换；数据处理；量程自动转换DesignofDigitalVoltageMeterbasedonSingle-chipMicrocomputerDesignDescriptionThispaperwhichintroducesakindofsimpledigitalvoltmeterisbasedonsingle-chipmicrocontrollerdesign.Thecircuitofthevoltagemeterismainlyconsis

3、tedoffourmouldpieces:Anologinputmouldpiece,Anologinputismainlyconvertautomaticallyselectdifferentchannelsaccordingtothesizeofthetestvoltage.A/Dconvertingmouldpiece,A/DconvertingismainlycompletedbytheADC0809,itconvertsthecollectedanalogdataintothedigitaldataandtransmitstheoutcometothemanifestation

4、controllingmouldpiece.DataprocessingismainlycompletedbytheAT89C51chip,itprocessesthedataproducedbytheADC0809chipandgeneratestherightmanifestationcodes,alsotransmitsthecodestothemanifestationcontrollingmouldpiece.Also,theAT89C51chipcontrolstheADC0809chiptowork.Thevoltmeterfeaturesinsimpleelectrica

5、lcircuit,loweruseofelements,lowcost,moreover,itsmeasuringprecisionandreliability.Thevoltmeteriscapableofmeasuringvoltageinputsfrom1routerangingfrom0to20volt,anddisplayingthemeasurementsthoughadigitalcodetubeof7piecesofLED,andithasaautomaticrangeconversionfunction.Keywords:Single-chipmicrocontroll

6、er;Digitalvoltmeter;A/Dconverter;Automaticconversionrange目录1绪论11.1数字电压表简介11.2课题意义和目的22基于单片机的数字电压表的整体设计32.1设计指标32.2系统概述33基于单片机数字电压表的硬件设计63.1器件的选择63.2量程选择电路63.2.1重要元器件介绍63.2.2量程选择电路73.3A/D转换电路83.3.1A/D转换芯片的选择83.3.2重要元器件介绍83.3.3A/D转换电路113.4数据处理模块113.4.1单片机的选择123.4.2重要元器件介绍123.4.3单片机复位电路设计143.4.4单片机时

7、钟电路设计143.4.5电源电路153.5显示模块163.5.1重要元器件介绍163.5.2LED显示器与单片机接口设计183.6单片机和PC机通信模块连接194基于单片机数字电压表的软件设计214.1程序设计总方案214.2子程序设计224.2.1初始化程序224.2.2A/D转换子程序224.2.3数据处理子程序224.2.4显示子程序245系统调试与分析265.1软件调试265.2显示结果及误差分析265.2.1显示结果265