单片机数字电压表设计

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1、唐山学院单片机原理及应用课程设计题目单片机数字电压表设计系(部)信息工程系班级10通信本2姓名jinke学号4100214236指导教师_2013年1月2日至1月6日共1周单片机原理及应用课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：单片机数字电压表设计设计内容及要求：（1）可以测量0～5V的8路直流电压。（2）在LED数码管上显示测量电压值，显示范围为0.00V～5.00V，一位LED数码管显示路数，8路轮流显示。（3）拓展部分：通过控制键可以改变显示模式，8通道轮流显示或单路选择显示。（4）其他功能，创新部分（自定）。二、设计原始资料Proteus

2、，KEIL三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）设计结果在计算机上能正确仿真；设计说明书一份（包括硬件原理电路、源程序清单等）四、进程安排周一：利用proteus完成硬件电路绘制周二：编写各部分应用程序周三：程序组合并调试周四：编写设计说明书周五：答辩五、主要参考资料1、何立民主编，单片机中级教程，北京航空航天大学出版社。2、张毅刚主编，单片机原理与应用设计，电子工业出版社。指导教师（签名）：教研室主任（签名）：课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）课设答辩（20分）设计成果（60分）总成绩（1

3、00分）提问（答辩）问题情况第二组：1.A/D转换器与单片机之间数据传输是采用何种方法，写出相应的程序段。2.A/D转换器中的start信号，eoc信号和oe信号的功能分别是什么？程序中如何控制信号的。3.7段数码管选用的是共阴极还是共阳极数码管？多个数码管显示时采用何种方法，简述程序设计思路，写出程序段。4.在设计中选用了几个数码管？数码管的位码和段码分别和单片机的那些引脚相连？综合评定指导教师签名：年月日目录1引言12单片机简介22.1概述22.2发展历史22.3基本结构32.3.1运算器32.3.2控制器32.3.3主要寄存器43硬件设计及其工作原

4、理53.1数字电压表主要器件53.1.1单片机AT89C5153.1.2芯片ADC080873.1.3七段数码管简介83.2数字电压表电路设计93.2.1处理器电路93.2.2A/D转换电路103.3控制电路103.4显示电路113.5整体电路图设计114数字电压表软件设计135软件仿真145.1ProteusISIS软件简介145.1.1ProteusISIS启动145.1.2ProteusISIS工作界面155.2Keil软件简介155.3利用ProteusISIS仿真与调试166总结18参考文献19附录20课程设计说明书1引言数字电压表的基本工作原

5、理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。在测量仪器中，电压表是必须的，而且电压表的好坏直接影响到测量精度。具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的电压表才能符合测量的要求。为此，我们设计了数字电压表，此作品主要由A/D0808转换器和单片机AT89C51构成，A/D转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能，最后由数码管显示采集的电压值。电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成

6、数字量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D）。数字电压表的核心部件就是A/D转换器，由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的DVM。一般说来，A/D转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率，再将其数字化。根据转化的中间量不同，它又分为U-T（电压-时间）式和U-F（电压-频率）式两种。逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式，根据不同的工作原理，比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。在高精度数字电压表中，常采用由积分式和比较式相结合起

7、来的复合式A/D转换器。本设计以AT89C51单片机为核心，以逐次比较型A/D转换器ADC0808、七段数码管为主体，构造了一款简易的数字电压表，能够实现自动和手动测量8路0.00～5.00V的直流电压，最小分辨率为0.02V。24课程设计说明书2单片机简介2.1概述2.1单片机芯片单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当

8、于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就