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基于51单片机数字电压表的设计
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$ l1 O0 K2 b8 R: y3 S1 o5 x1 K- G0 i- z( {, S4 a7 W" P' W; N
摘 要9 p+ u- m% q- z. t5 \
数字电压表简称DVM，数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号，再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号，器基本结构是由采样保持，量化，编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换，再由驱动器驱动显示器输出，便得到测量的数字电压。; c$ x+ e3 |- M4 P
本次设计的作品要求制作数字电压表的量程为0到5v，由于用到的模数转换芯片是ADC0809，设计系统给的供电电压为+5v。同时设计的精度为小数点后两位，满足要求的两位小数的精度，在不考虑AD芯片的量化误差的前提下，此次设计的精度能够满足一般测量的要求。3 T' O" J3 V! n2 k3 b" U
【关键词】AT89C51 ADC0809 LCD1602液晶 % ]4 i0 b# M; A6 ^
) I* |+ M7 k' D* N) w6 D目录
8 {5 I% s' U2 j/ e- v- X. d前 言 1
5 s D9 Q# u$ q" [, v a4 ^* }第一章 工作原理 2
2 r _8 z8 |' J+ Z1 F. o* Z: @1.1设计目标 2" M8 h4 W. [' e
1.1.1基本功能 2
4 U* P$ R& J2 g' }1.1.2主要技术参数 2
: L, ]5 J/ z5 a1.2设计原理 2' }5 P6 Y, @8 ?$ V
第二章 硬件设计与原理 36 `% e, t \- F; F' a4 z+ `, q
2.1 总设计框图 3
9 g, u. x( g9 H. R1 |( ?2.2 硬件设计分析 3
8 U, ~) o& X; o2.2.1 电源的设计 3
, c- i; x) b% S% p3 n2.2.2 单片机最小系统 4
( h' P6 P- L& @7 x3 u c1 E2.2.3 显示系统 10
5 ?8 J2 H: F, J% I3 y6 `9 a2.2.4 模数转换 10, ]+ X3 i. [8 F1 r; s
第三章 软件设计与分析 13
: r: F1 k7 z6 B! R& {" C* H3.1 软件设计的组成 13
4 u1 h5 s& G' ]+ H& I/ v5 D! b3.2 源程序 15
9 I0 n8 X7 H- {. U* z( T第四章 软件仿真 24) J6 ^5 E2 f# w8 |
4.1 PROTEUS简介 24* M2 g) ^7 f% |: \/ ^
4.2仿真图 26; X0 a) ~* b6 l
4.3原理图 27$ f. A; Q. s7 Q) z
4.4 元件清单 28" R" R2 D9 k9 \
总结 29
1 B, w: o4 y$ q1 R3 o) X致 谢 30
- R: ^# G4 K# [0 r参考文献 31" V9 l( }2 ?1 R9 J* T
6 q( Z5 {; S8 t
+ k' w) C7 ~- S5 J3 u$ ^% U/ F前 言% B" [4 R0 Z) ?
最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科，它是继“汇编语言程序设计”，“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。: }4 m( B& O+ o/ k$ _
9 i+ G4 s! s: Z h0 G0 f第一章 工作原理
7 T9 Y2 V. P* b; Y2 L3 s8 h6 i2 D* x1.1设计目标0 i8 ?( ~6 `. \" {5 H& j0 q' F
1.1.1基本功能3 r& C) _, b1 \, c5 Y" q/ M- M
利用51单片机作为主控芯片，模拟量输入范围直流0v-5v。模拟量经A/D（ADC0809）模数转换芯片，把模拟量转换为数字量输入到单片机的P0口，再由单片机控制LCD1602液晶显示模拟量输入的电压值。! A" o5 A e g& j4 a
1.1.2主要技术参数
( m* D; _8 J& U n; x测量电压范围：0v至5v* @- ~ R5 S) w* n4 f) x
A/D转换器：ADC0809（8位模数转换器）。$ V8 t/ O+ v3 ^- }' p+ o
显示方式： LCD1602液晶/ Q- n, _- y N+ W1 y6 F
1.2设计原理
8 a& T* c. [+ t+ u此次设计的是数字电压表，要求的电压范围是0~5v。系统设计主要包括四个部分：分别是电源模块、AD模数转换部分、51单片机最小系统部分、数码管显示部分。首先由单片机初始化ADC0809模数转换芯片和共阴数码管显示，当外接被测电压后，ADC0809将模拟电压信号转换为数字信号输入到单片机的I/O口，通过单片机处理后将电压的大小显示在LCD1602液晶上面。/ O2 x; k# {2 M+ w
5 d) D' S6 B, V& b第二章 硬件设计与原理- g7 r+ Y& d( @8 O
以AT89C51单片机为核心，起着控制作用。系统包括LCD1602液晶显示电路、复位电路、时钟电路、模数转换电路电路。设计思路分为五个模块：复位电路、晶振电路模块、AT89C51、LCD1602液晶显示电路、模数转换器电路这五个模块。
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发表于 2019-12-18 13:40
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