单片机课程设计-数字电压表

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1、电子信息工程课程设计报告电子信息工程课程设计报告题目：基于单片机的数字电压表设计系部名称：信息工程学院专业名称：电子信息工程班级：2011级电子信息工程（1）班学号：20110441031047学生姓名：姚远指导教师：陈肇基电子信息工程课程设计报告目录1引言12设计原理及要求22.1数字电压表的实现原理23系统硬件设计方案33.1设计思路33.2仿真电路图33.3设计过程43.4AT89C51的功能介绍43.4.1简单概述...............................................43.4.2主要功能

2、特性53.4.3AT89C51的引脚介绍53.5ADC0808的引脚及功能介绍73.5.1芯片概述73.5.2ADC0809的工作时序83.5.33档位控制电路83.6LED数码管的控制显示93.6.1LED数码管的模型及结构分析94系统软件程序的设计104.1程序代码分析115电压表的调试及性能分析125.1调试与测试12电子信息工程课程设计报告5.2性能分析12电子信息工程课程设计报告6总结12参考文献13电子信息工程课程设计报告1引言数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离

3、散的数字形式并加以显示，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。目前数字万用表的内部核心部件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度，本文AID转换器采用ADC0809对输入模拟信号进行转换，控制核心AT89c51N对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。2系统设计要求基本要求：实现8路直流电压检测，测量电压范围0-5V，显示指定电压通道和电压值，用按键切换显示通道，发挥要求，测量电压范围为0-25V，循环显示8路电压ADC0808是8位的A/D转换器。当输入

4、电压为5.00V时，输出的数据值为255（0FFH），因此最大分辨率为0.0196（5/255）。ADC0808具有8路模拟量输入端口，通过3位地址输入端能从8路中选择一路进行转换。如每隔一段时间依次轮流改变3位地址输入端的地址，就能依次对8路输入电压进行测量。LED数码管显示采用软件译码动态显示。通过按键选择可对8路循环显示，也可单路显示，单路显示可通过按键选择显示的通道数。3系统硬件设计方案3.1设计思路多路数字电压表应用系统硬件电路由单片机、A/D转换器、数码管显示电路和滑动变阻器电路组成，由于ADC0808在进行A/D转换时需

5、要有CLK信号，本试验中ADC0808的CLK直接由外部电源提供为500kHz的方波。由于ADC0808的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(temp1/255*VREF)ADC0808采用逐次逼近法转换，把模拟电压转换成16进制的temp1，由于是对直流电压0～5V进行采集，所以D对应的电压为V0 ，我们的目的就是要把V0显示在LED显示器上，因为单片机不好进行小数点计算，所以有：V0=2*D扩大了100倍，扩大100倍后的结果再次放入temo1中，通过查表使之显示在

6、LED显示器。同理再动态显示小数点后的数。12电子信息工程课程设计报告3.2仿真电路图用Protues软件仿真设计的电路如图3-1所示。12电子信息工程课程设计报告图3-1仿真电路3.3设计过程简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。电路原理图见附录2。A/D转换由集成电路0808完成。0808具有8路模拟输入端口，地址(23-25)脚可决定对哪路模拟输入作A/D转换，22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2us宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标

7、志，当A/D转换结束时7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0808的时钟输入端，由外部信号源提供。单片机的P1、P3.0-P3.3端口作为四位LED数码管现实控制。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮，P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0808的A/D转换控制。3.4AT89C51的功能介绍3.4.1简单概述AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammablea

8、ndErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪存可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