基于单片机的直流电压表的课程设计

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1、广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告直流电压表摘要随着时代的进步，用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。因为指针式的测量不够精确，随着长时间的使用可能会造成欧姆调零以及机械调零的磨损，这都会对数据的测量造成很多困难，而采用数字式电压表来测量就可以避免这种情况的发生，而且操作更加方便。下面本文将介绍一种由数字电路以及单片机构成的数字电压表的设计方法。数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表关键字89C51

2、单片机电压表KeilADC0832数模转换器53广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告目录第一章概述5第二章直流电压表的设计总方案………………………………………7第三章硬件电路设计…………………………………………………9第四章软件电路设计…………………………………………………23第五章个人负责模块AD0832驱动程序设计………………………26第六章直流电压表的安装与调试……………………………………33第七章存在故障分析与进一步改进…………………………………35第八章结论…………

3、…………………………………………………37参考文献………………………………………………………………38附录……………………………………………………………………3953广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告第一章概述1.1课程设计的题目直流电压表1.2课程设计的课题概述本设计运用89C51和ADC0832进行A/D转换,根据数据采集的工作原理,设计现数字电压表,最后完成单片机与PC的数据通信,传送所测量的电压值。该新数字电压表测量电压类型是直流,测量范围是0-51V(本设计量程为

4、0-5V)。电路包括:数据采集电路的单片机最小化系统设计、单片机与PC接口电路、单片机时钟电路、复位电路等。下位机采用89C51芯片,A/D转换采用ADC0832芯片。通过下载口与PC进行通信,传送所测量的直流电压数据。1.3课程设计的设计指标53广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告（1）利用51系列单片机和相关器件，设计一个直流电压表。（2）测量电压范围：0-5V（3）测量精度：0.01V（4）设置最低电压阈值，低于该值则系统报警。（5）其他功能（创新部分）。提示：为实现设

5、置最低电压阈值，低于该值则系统报警功能，系统可以设置3个功能键，即：K1—设置键、K2—数字加键、K3—数字减键。通过对数字加键或数字减键操作，可以对设定上限或下限电压每次操作增加或减小0.01度；通过K1的操作次序确定当前的显示和校正内容，由S2和S3进行校正53广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告第二章直流电压表的设计总方案11.1直流电压表的基本组成和设计思路2.1.1基本组成89c51单片机最小系统ADC数模转换电路报警电路USB下载口2.1.2设计思路（1）根据设计

6、要求，选择AT89c51单片机为核心控制器件；（2）A/D转换采用ADC0832实现，与单片机的接口为P2^4,P2^5,P2^6;（3）电压显示采用LCD1602实现（4）LCD的输入是与并行口P0产生2.1.3设计方案53广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告硬件电路设计有8部分组成：A/D转换电路，AT89C51单片机系统，LCD显示系统、报警电路、按键调节电路、时钟电路、复位电路以及测量电压输电路。硬件电路设计框图如图1所示：图1数字电压表系统硬件设计框图软件电路主要有

7、LCD驱动、显示函数、0832A/D转换函数模块、按键调节模块、报警函数模块还有延迟程序等6大模块组成，大体流程图如下;53广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告广西师范大学职业技术师范学院09电子信息工程单片机设计报告第三章硬件电路设计3.1A/D转换模块　A/D转换在单片机接口中应用广泛,串行A/D转换器具有功耗低、性价比较高、芯片引脚少等特点。ADC0832是NS(NationalSemiconductor)公司生产的具有Microwire/Plus串行接口的8位A/D转换器,通过三线接口与单片机连接,适宜在袖珍式智能仪器中使用

8、。主要性能指标有:功耗低,只有15mW;8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为5V;