基于~at89c51单片机的数字电压表设计

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1、.单片机课程设计报告基于at89c51的数字电压表设计设计课题：专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：.基于AT89C51单片机的数字电压表设计摘要数字电压表是常用的对电子电路进行检测的较精密仪器之一。本文的设计思想是一种基于单片机的数字电压表设计方式。该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理主控模块和显示模块。A/D转换模块主要由芯片ADC0808来完成，它负责将采集到的模拟量转换为相应的数字量传送到数据处理模块（单片机）。数据处理主控模块由单片机AT89C51来完成，它负责将ADC0808传送过来的数字量经过一定的数据处理，产生相对应的显示码传送到显示模块进

2、行显示。此外，它还控制芯片ADC0808的工作。经过仿真软件结果表明本设计中的电压表电路简单，所用元件较少，成本低且测量精度高。此电压表可以测量0—5V的模拟输入电压值，并通过一个四位一体的共阴数码管显示出来。关键词：数字电压表，单片机，A/D转换，AT89C51，ADC0808.目录第1章绪论1第2章系统整体设计思路及方案22.1设计题目22.2设计思路22.3设计方案2第3章数字电压表的硬件设计33.1单片机主控制模块的设计33.1.1AT89C51性能简介33.1.2AT89C51各引脚功能33.1.3AT89C51的复位电路和时钟电路53.2A/D转换电路设计63.

3、2.1ADC0808的主要特性73.2.2ADC0808各引脚功能73.3显示电路的设计83.4总体电路设计10第4章数字电压表的软件设计114.1设计流程图114.2各子程序简介12第5章软件调试135.1软件调试135.2误差分析13结论15参考文献16附录程序截图及解释17.第1章绪论在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表（DigitalVoltmeter)简称DAM,它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、

4、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，有精度高、抗干扰能力强、集成方便，还可与PC进行实时通信等优点。目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出了它极强的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪表仪器，也把电量及非电量技术提高到崭新水平。新型数字电压表以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比等优良特性备受人们的青睐。本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容，本系统主要包括三大模块：转换模块、数据处理

5、模块及显示模块。其中，A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理，最后驱动输出装置LED显示数字电压信号。.第2章系统整体设计思路及方案2.1设计题目基于单片机AT89C51数字电压表的设计2.2设计思路(1）根据设计题目，选择AT89C51单片机为核心控制器件。(2）A/D转换采用ADC0808实现，连接单片机的P1口和P3口的四位引脚。(3）电压显示采用4位一体的LED数码管。(4）LED数码管的段码输入由端口P0产生；位码输入用端口P2产生。2.3设计方案本设计选择AT89C51单片机作为核心控制器件。A/D

6、转换采用ADC0808来实现。输入采用0～5V的直流电压源，电压显示采用4位一体的LED数码管，LED数码管的段码输人由端口P0输出，位码输人由端口P2输出。时钟电路复位电路A/D转换测量电压显示系统统AT89C51P1P3P0P2P1硬件电路设计由6个部分组成:A/D转换电路，AT89C51单片机系统，LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计如图2-1所示。图2-1系统设计框图.第3章数字电压表的硬件设计3.1单片机主控制模块的设计3.1.1AT89C51性能简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有

7、4KB的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；4KB可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；3