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基于51单片机数字电压表的设计, [5 d+ L2 a7 x) x4 K7 u: i
2 }. y3 O7 P% M: o) k8 L6 L. \8 n/ ^! {3 @& z3 l8 i" I
摘 要: ]# m9 A2 g6 Q& T
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。& {9 s0 d8 H2 ]# @- ~$ A+ l: x8 z
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。
1 \' z* p" Y4 ~8 |5 ^【关键词】AT89C51 ADC0809 LCD1602液晶 2 x% p: W# l F/ X1 u$ V
3 a2 H% h$ m7 Q/ `目录9 S. M- e7 l7 x1 W. d1 ]
前 言 13 K1 ?2 P; K L8 H0 x0 K2 n* o
第一章 工作原理 2/ n- |) R! ^3 U l
1.1设计目标 2; m: a% y" @0 I* [7 d! |" c! \
1.1.1基本功能 2
# r$ o2 r [! W; }8 v% }1.1.2主要技术参数 2
0 H' K/ H# F5 \ S# c( c* y1.2设计原理 2
! F7 {/ R V0 v3 j1 R3 y第二章 硬件设计与原理 3- Y7 _( o: L9 s3 n/ z) o- O' m8 h: d
2.1 总设计框图 3' O4 s4 V. |) v, J
2.2 硬件设计分析 3, c: X, y" u+ ?: p
2.2.1 电源的设计 3
$ q# ]- C: H6 U1 y9 Q2 I2.2.2 单片机最小系统 4
! B! c. }) Y# L3 a4 l2.2.3 显示系统 10$ u; [0 h/ c% F6 e( t
2.2.4 模数转换 101 x4 G) z u+ R" J O
第三章 软件设计与分析 13
' V4 X v# k. R7 d/ R7 e3.1 软件设计的组成 135 V- s; c8 a: G3 a& m9 n' j
3.2 源程序 15- }1 k2 o6 a8 Y# I2 f
第四章 软件仿真 245 Y. L& c: o, Z/ q" T5 v
4.1 PROTEUS简介 245 ?8 d: t) M0 \8 [
4.2仿真图 26 A- y/ l6 P/ A7 ]7 ]
4.3原理图 27
$ m+ k6 x- L) {# A @/ z9 c4.4 元件清单 28& J8 U0 J7 U: G2 n, e; w' n
总结 29
9 P+ o/ g! A1 @2 z6 M0 z$ ^致 谢 30/ t& o; d% o/ |4 l6 A% n A
参考文献 31' E8 C6 x% V4 U. d
$ P. [+ h5 p& s7 J/ H$ G
/ e: o% y ?/ J1 p {前 言7 }1 w7 x7 ^5 p) ^: n9 P; Y$ S0 E
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。! F) p8 c1 F" s1 [! e) D1 Z
% o$ o' T$ m1 [% z4 T) c8 g1 E第一章 工作原理- ^/ } L4 c" i# I9 g5 M, \
1.1设计目标
; K* N" I: J; y1.1.1基本功能3 n5 c5 ^$ n( m/ y2 U0 s" ~
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。
: ]0 p0 n& K" m1.1.2主要技术参数 , f5 R- Q" V" G% d
测量电压范围:0v至5v
# y2 z8 o# U% @2 G fA/D转换器:ADC0809(8位模数转换器)。
, P! n4 H5 {) W. k% R; |2 W) { J显示方式: LCD1602液晶
! o& M$ W) Y( k1 G, S5 i1.2设计原理
, b5 [) N- \. h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。
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第二章 硬件设计与原理
, ]4 @4 D4 V! @) v9 E# Q+ m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。- {- {/ F7 \& h: V
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