基于單片機控制的數(shù)字電壓表課程設(shè)計畢業(yè)論文.doc

單片機課程設(shè)計項目系列：基于單片機控制的數(shù)字電壓表課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計目的與要求設(shè)計出一個用于測量電壓的數(shù)字電壓表。準確地理解有關(guān)要求，獨立完成系統(tǒng)設(shè)計，要求所設(shè)計的電路具有以下功能：（一）基本功能（1）測壓范圍05V。（2）精度誤差0.02V以內(nèi)。（3）能夠同時采集8路數(shù)據(jù)并能循環(huán)（6位）顯示。（4）具備過壓保護功能。（二）擴展功能（1）測壓范圍擴展至-5V+5V（2）在測直流電壓時表筆能夠自動調(diào)整極。2設(shè)計內(nèi)容（1）畫出電路原理和PCB圖，正確使用邏輯關(guān)系；（2）確定元器件及元件參數(shù)，制作出硬件電路板；（3）進行電路模擬仿真；（4）SCH文件生成與打印輸出；3編寫設(shè)計報告寫出設(shè)計的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。4答辯（1）在規(guī)定時間內(nèi)，完成敘述并回答問題。（2）論文結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，理論嚴謹。（3）任務(wù)書要求單頁打印1.5倍行間距，標(biāo)準字間距。目錄1引言12總體設(shè)計方案.12.1設(shè)計思路.22.1.1方案的確立22.2總體設(shè)計框圖.23設(shè)計與原理分析.33.1輸入分壓及過壓保護電路33.2A/D轉(zhuǎn)換電路33.2.1信號引腳33.2.28路模擬通道選擇43.2.3A/D轉(zhuǎn)換過程中的時間配合53.2.4MCS-51單片機與ADC0809的接口53.3單片機部分.63.4數(shù)字電壓表系統(tǒng)原理圖63.5數(shù)碼管顯示部分74程序設(shè)計.75結(jié)束語9參考文獻.9附錄.10基于單片機的數(shù)字電壓表應(yīng)教054班楊亞磊摘要：本文介紹一種基于AT89S51單片機的一種電壓測量電路,該電路采用了擁有高精度和誤差范圍小的典型A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809,測量電壓范圍為0+5V，使用普通的七段數(shù)碼管模塊顯示，可以通過對地址的變換可以改變所測量的電路數(shù)，并且可以同時測量8個通道的不同電壓，在顯示電路上分別循環(huán)顯示。正文著重給出了軟硬件系統(tǒng)的各部分電路，介紹了74ls373電路的原理，AT89S51的特點，A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的功能和應(yīng)用，以及邏輯集成電路74ls02和74ls04的基本功能及在該電路中的作用。該電路設(shè)計新穎、功能強大、可擴展性強。關(guān)鍵詞：電壓測量，數(shù)字電壓表，A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809，數(shù)碼管顯示，A/D轉(zhuǎn)換1引言數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，除精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便外，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。與此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點介紹單片A/D轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機的數(shù)字電壓表的工作原理。2總體設(shè)計方案數(shù)字電壓表是用來測試電壓并讓人能直觀的看到所測試電壓的大小，基于這樣的功能就必須要有把電壓這樣的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電路以及用于使人看到電壓大小的顯示電路。由于在設(shè)計任務(wù)書中提到了用單片機來實現(xiàn)電壓的測量以及每次可同時測試的電壓為8路，于是在顯示電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間采用單片機來作為控制顯示和處理數(shù)字信號的電路的主體。不同等級的模擬電壓經(jīng)過檔位切換到不同的分壓電路衰減后，經(jīng)隔離干擾送到A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機中進行數(shù)據(jù)處