基于单片机数字电压表设计

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1、单片机技术课程设计说明书(2010)单片机技术课程设计说明书智能数据采集系统基于单片机的数字电压表设计专业电气工程及其自动化姓名何俊班级BMZ电气081学号0861402114指导教师周云龙19单片机技术课程设计说明书(2010)完成日期2011年6月5日目录基于单片机数字电压表的设计1.概述………………………………………………………………………………………2.数字电压表设计原理图……………………………………………………………………………3.系统硬件设计………………………………………………………

2、……………………3.1硬件流程图…………………………………………………………………………3.2硬件电路图…………………………………………………………………………3.3硬件电路图各组成模块分析………………………………………………………4.系统软件设计……………………………………………………………………………4.1主程序流程图………………………………………………………………………4.2转换结果处理子程序流程图……………………………………………………4.3显示子程序流程图………………………………………

3、…………………………4.4延时子程序流程图…………………………………………………………………5.综合调试图………………………………………………………………………6.结束语……………………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………………19单片机技术课程设计说明书(2010)附录……………………………………………………………………………………………附录1：程序清单……………………………………………………………………………附录

4、2：设计图纸……………………………………………………………………………附录3：元器件目录表…………………………………………………………………………智能数据采集系统（基于单片机数字电压表的设计）1.概述1.1课题要求设计并且制作基于51单片机的数据采集系统，配置A／D转换芯片，编制数据采集系统监控软件，数据采集软件，电位器提供模拟输入量（传感器实验系统提供模拟量输入），将模拟量转换成数字量，通过数码管显示出来，分析数据采集精度。1.2课题内容本文介绍了用ADC0809集成电压转换芯片和89C51单

5、片机设计制作的数字电压表，该数字电压表可以测试的电压范围为0～51V,并可以将测得的电压值显示在数码管上。在数字电路和显示技术中，为了实现数字显示，需要把连续变化的模拟量变换成数字量，这种变换就是A/D转换。为了使模拟量变换成数字量，必须经过取样、量化过程。量化单位越小，整量化的误差就越小，数字量就越接近连续量本身的值。1.3课题的性质及目的数字电压表是利用模拟/数字交换器原理，以十进制数字形式显示被测电压值的仪表。数字电压表除广泛用于电压测量外，通过各种变换器还可以测量其它电量和非电量，用途非

6、常广泛。在数字电路和显示技术中，为了实现数字显示，需要把连续变化的模拟量变换成数字量，这种变换就是A/D转换。为了使模拟量变换成数字量，必须经过取样、量化过程。量化单位越小，整量化的误差就越小，数字量就越接近连续量本身的值。模拟种类繁多，包括各种各样的物理量。实际上，很多物理量先别被转换成电压（用各种传感器），然后再由电压转换成数字量，所以电压/数字变化就是A/D转换的重点。用电压/数字变换器（ADC0809）单独做成的测量仪器即为数字电压表。19单片机技术课程设计说明书(2010)2.数字电压

7、表设计原理DVM的种类有多种，分类方法也很多，有按位数分的，如3/2位、5位、8位；有按测量速度分的，如高速、低速；有按体积、重量分的，如袖珍式、便携式、台式。但通常是按A／D转换方式的不同将DVM分成两大类，一类是直接转换型，也称比较型；另一类是间接转换型，又称积分型，包括电压－时间变换（VT变换）和电压－频率变换（V-f变换）。　　（1）逐次逼近比较型逐次逼近比较型电压表是利用被测电压与不断递减的基准电压进行比较，通过比较最终获得被测电压值，然后送显示器显示的。虽然逐次比较需要一定时间，要经

8、过若干个节拍才能完成，但只要加快节拍的速度，还是能在瞬间完成一次测量的。图1是逐次逼近比较型数字电压表的原理框图。　　图中，数码开关可把由基准电压源输出的高稳定性电压Db分成若干个步进小电压Db1、Ub2、Ub3等，而且这些步进电压的前一个值比后一个大一倍，用二进制表示则刚好增加一位，例如，取基准电压Ub为1O24mV，并将其分成512mV、256mV、128mV、64mV、32mV、16mV、8mV、4mV、2mV、1mV等若干电压，然后通过控制电路将Ub逐个送到比较器与被测电压进行比较。所取