毕业设计（论文）-简易数字电压表

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1、安徽工贸职业技术学院（简易数字电压表）学校：安徽工贸职业技术学院姓名：系别：电子工程系专业：生产过程自动化学号：指导教师：二00八年四月十日16简易数字电压表摘要：数字电压表是利用A/D转换原理，将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。通常数字电压表都采用大规模的A/D转换集成电路，测量精度高，读数方便，在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等方面性能指标均明显优于指针式万用表。其中，A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量，逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将A/D转换器中各组

2、模拟开关接通或断开，保证A/D转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成笔段码，最后驱动显示器显示相应的数值。本系统以单片机AT89S52为系统的控制核心,结合A/D转换芯片ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，通过四位数码显示。读数据准确，测量方便。关键词：数字电压表数码显示AT89S52ADC080916目录1．方案选择和论证………………………………………………………………31.1设计要求………………………………………………………………………31.2系统基本方案

3、………………………………………………………………41．2．1系统框图…………………………………………………………………51．2．2各模块方案选择和论证…………………………………………………51．2．3系统各模块的最终方案………………………………………………52系统硬件设计与实现…………………………………………………………62.1系统硬件概述………………………………………………………62．2主要单元电路的设计…………………………………………………………72．2．1主控电路的设计.…………………………………

4、……………………72．2．2显示电路的设计………………………………………………………82．2．3电压采集电路的设计…………………………………………………93．系统软件设计……………………………………………………………93.1系统软件概述………………………………………………………………93．2子程序的设计…………………………………………………………………103．2．1电压采集子程序……………………………………………………………103．2．2显示子程序……………………………………………………………113．3

5、．3数据处理子程序………………………………………………………114．系统测试………………………………………………………………………114.1测试议器………………………………………………………………………114.2指标测试………………………………………………………………………124.2.25到20V功能测试…………………………………………………………124.3测试结果与分析…………………………………………………………125．总结………………………………………………………………………………136．参考文献…

6、…………………………………………………………………13附录一：系统电路图………………………………………………………………14附录二：程序清单…………………………………………………………………14161、系统方案选择和论证1.1设计要求基本功能:(1)电压测量范围0-5V(2)能用数码管显示电压值(3)测量精度达0.1V(4)自制直流稳压电源(5)系统具有自检功能(6)系统具备复位功能发挥功能:(1)电压测量范围0-20V(2)能同时采集8路信号并分时显示(3)电压表具有20V超量程报警功能(4)测量精度

7、:0-5V可达0.02V0-20V可达0.1V(5)电压表具有抑制脉冲干扰的能力(6)尽可能减少芯片的使用,节约成本(7)其它1.2系统基本方案根据设计要求,系统可分为主控模块,显示模块,声光报警模块,电压采集模块.其系统原理框图如下:本系统设置所用到的电源是由我们自制的直流稳压电源,可以从0--20V之间进行任意调节。主控模块显示模块声光报警模块电压采集模块A/D转换直流稳压电源161.2.1各模块方案选择与论证(1)主控模块方案一：采用FPGA作为系统的控制器。FPGA（现场可编程门阵列）可以实现各

8、种复杂的逻辑功能，它把所有的器件都集中在一块芯片上，体积小，稳定性高。同时FPGA可用EDA软件仿真调式,易于进行功能扩展。但是由于本系统对数据处理的速度要求并不是很高，而FPGA的管脚也比较多，布线起来会比较复杂，成本也会偏高。方案二：采用ATMEL公司生产的AT89S52单片机作为系统的控制器。51系列的单片机的使用简单，软件编程灵活。自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且功耗低、体积小、技术成熟和成本低。(2)显示模块方案