简易数字电压表的课程设计

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1、贵州大学课程设计设计题目：简易数字电压表系别：_________________________班级：_________________________学号：_________________________姓名：_________________________指导教师：_________________________20年月日课程设计任务书1系专业班姓名学号课程设计时间：2012年7月2日至2012年7月13日课程设计题目：简易数字电压表的设计课程设计任务与要求一、设计目的《单片机原理及应用》是一门实践性很强的课程，通过本次课程设计使学生在掌

2、握基础知识的同时，熟悉单片机系统的设计方法。二、设计任务利用MCS-51单片机及相应元器件设计一台简易数字电压表。三、设计要求1、数字电压表应具有以下功能：（1）、可以测量0伏-5伏的3路输入电压值。（2）、在四位LED数码管（其中3位显示电压，一位显示路）上轮流显示3路或单路选择显示。（3）、测量最小分辨率0.019伏。2、根据设计要求及参数在规定时间内完成设计任务。要求设计说明书以及电路原理图必须用Word和相关的制图软件完成。课程设计进度计划安排2012年7月2日~3日：查阅文资料，确定设计方案2012年7月4日~6日：硬件原理图设计2012

3、年7月9日~11日：软件编程及调试2012年1月12日~13日：编写设计说明书，绘制设计电路原理图指导教师（签名）：日期：年月日目录摘要10．引言11．系统概述12．数字电压表硬件电路设计22.1实验所需元器件：22.2原理框图22.3主要芯片介绍33.显示设计83.1LED显示的原理83.2LED显示驱动94.设计接线图105.程序设计105.1主程序设计图105.2源程序126.心得体会167.参考文献16附图17摘要随着单片机技术的，单片机广泛的应用于测量技术中。以往的测量技术与之相比，只能将被测量通过指针仪表显示测量数据。但是指针仪表读数不

4、方便，且不易于实现计算机控制，本文利用了单片机在测量技术中的应用，采用80C51单片机实现模拟电压信号的测量与显示，构成数字式电压表。以便与其它设备进行数据交换，便于实现智能化控制。0．引言在广泛的自动控制领域中，需要有类似微型计算机功能的支持，单常常有不能把计算机安装在设备里面，因此，微型控制器的一个重要分支（单片机）应运而生。随着单片机技术的发展，单片机以其稳定可靠、体积小、功耗低、价格低廉的特点广泛应用于多重需要计算机控制功能的现场控制领域和实时控单片机控制系统。为了更好的学习和使用单片机，我们利用单片机制作了一数字电压表。1．系统概述数字电

5、压表主要由模数转换电路、单片机控制电路、显示电路等三部分组成。其中ADC0809等器件组成的转换电路，将输入的模拟量信号进行取样、转换、然后将转换后的数字信号送进单片机。单片机控制电路主要对数据进行程序处理，显示电路主要用于将单片机的信号数据转换后显示测量结果。2．数字电压表硬件电路设计2.1实验所需元器件：1.80C51芯片1块2.ADC0809芯片1块3.4位一体数码1个4.按键开关3个5.2.2KΩ电阻1个6.4.7KΩ电阻1个7.10KΩ电阻3个8.导线若干9.电容3个10.5V电源1块2.2原理框图图1.数字电压原理框图2.3主要芯片介绍

6、a)ADC0809的内部结构ADC0809的内部逻辑结构图如图2所示。图2ADC0809内部逻辑结构图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连。ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。I

7、N0－IN7：8条模拟量输入通道地址输入和控制线：4条ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指

8、示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到