基于單片機的簡易數字電壓表的的設計論文(已修改)

　

【正文】 基于單片機的簡易數字電壓表的設計摘要 本文介紹了一種基于單片機的簡易數字電壓表的設計。該設計主要由三個模塊組成：A/D轉換模塊，數據處理模塊及顯示模塊。A/D轉換主要由芯片ADC0808來完成，它負責把采集到的模擬量轉換為相應的數字量在傳送到數據處理模塊。數據處理則由芯片AT89C51來完成，其負責把ADC0808傳送來的數字量經過一定的數據處理，產生相應的顯示碼送到顯示模塊進行顯示；此外,它還控制著ADC0808芯片工作。該系統的數字電壓表電路簡單，所用的元件較少，成本低，且測量精度和可靠性較高。此數字電壓表可以測量05V的1路模擬直流輸入電壓值，并通過一個四位一體的7段數碼管顯示出來。 關鍵詞 單片機；數字電壓表；A/D轉換；AT89C51；ADC0808 Design of Simple Digital Voltmeter Based on Singlechip Microcontroller Tian MingmingAbstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on singlechip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly pleted by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the oute to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly pleted by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work. The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Singlechip microcontroller。 Digital voltmeter。 A/D converter。 AT89C51。 ADC0808 目 錄1 引言 12 設計總體方案 2 2 設計思路 2 設計方案 23 硬件電路設計 3 A/D轉換模塊 3 單片機系統 7 復位電路和時鐘電路 9 LED顯示系統設計 11 總體電路設計 134 程序設計 15 程序設計總方案 15 系統子程序設計 155 仿真 17 軟件調試 17 顯示結果及誤差分析 17結 論 20參考文獻 21附錄 程序代碼 22致謝 25 1 引言在電量的測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量，其中電壓量的測量最為經常。而且隨著電子技術的發展，更是經常需要測量高精度的電壓，所以數字電壓表就成為一種必不可少的測量儀器。數字電壓表簡稱DVM，它是采用數字化測量技術，把連續的模擬量轉換成不連續、離散的數字形式并加以顯示的儀表。由于數字式儀器具有讀數準確方便、精度高、誤差小、測量速度快等特而得到廣泛應用[1]。 傳統的指針式刻度電壓表功能單一，進度低，容易引起視差和視覺疲勞，因而不能滿足數字化時代的需要。采用單片機的數字電壓表，將連續的模擬量如直流電壓轉換成不連續的離散的數字形式并加以顯示，從而精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC實時通信。數字電壓表是諸多數字化儀表的核心與基礎[2]。以數字電壓表為核心，可以擴展成各種通用數字儀表、專用數字儀表及各種非電量的數字化儀表。目前，由各種單片機和A/D轉換器構成的數字電壓表作全面深入的了解是很有必要的。最近的幾十年來，隨著半導體技術、集成電路（IC）和微處理器技術的發展，數字電路和數字化測量技術也有了巨大的進步，從而促使了數字電壓表的快速發展，并不斷出現新的類型[4]。數字電壓表從1952年問世以來，經歷了不斷改進的過程，從最早采用繼電器、電子管和形式發展到了現在的全固態化、集成化（IC化），另一方面，%%。目前，數字電壓表的內部核心部件是A/D轉換器，轉換的精度很大程度上影響著數字電壓表的準確度，因而，以后數字電壓表的發展就著眼在高精度和低成本這兩個方面[3]。本文是以簡易數字直流電壓表的設計為研究內容，本系統主要包括三大模塊：轉換模塊、數據處理模塊及顯示模塊。其中，A/D轉換采用ADC0808對輸入的模擬信號進行轉換，控制核心AT89C51再對轉換的結果進行運算處理，最后驅動輸出裝置LED顯示數字電壓信號[11]。 2 設計總體方案 ⑴以MCS51系列單片機為核心器件，組成一