文档介绍：《单片机原理及应用》
课程设计报告
设计题目: 基于单片机的数字电压表设计
所属系部: 资源与环境工程学院
专业: 计算机应用矿井监测
班级:
姓名: 学号:
指导教师: 成绩:
完成日期: 年月日
【摘要】
随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
数字电压表它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原目前,由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,示出强大的生命力理。AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0808本文介绍一种基于A/D转换电路,测量范围直流 0~5V 的4路输入电压值,并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。,。本次设计就是为了更好地掌握单片机及相关的电子技术,在参阅一些资料的基础上利用ADC0808而设计的数字电压表。
关键词:单片机,ADC0808,数字电压,A/D转换
目录
一、设计原理及要求 1
2
2
二、设计方案 3
3
主要器件的简介 2
AT89C51的功能介绍 4
ADC0808的引脚及功能介绍 7
74LS374介绍 9
部分电路介绍 9
LED数码管的控制显示 9
三、系统软件设计 10
主程序 10
A/D转换子程序 11
中断显示程序 12
四、电压表的调试及性能分析 13
调试与测试 13
性能分析 14
五、电路仿真图 14
六、课程设计体会 15
参考文献 16
附录1系统原理图 17
附录 2源程序代码 1
一、设计原理及要求
本设计是利用单片机AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表,测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少。
ADC0808是8位的A/D转换器。,输出的数据值为255(0FFH),(5/255)。ADC0808具有8路模拟量输入端口,通过3位地址输入端能从8路中选择一路进行转换。如每隔一段时间依次轮流改变3位地址输入端的地址,就能依次对8 路输入电压进行测量。LED数码管显示采用软件译码动态显示。通过按键选择可对8路循环显示,也可单路显示,单路显示可通过按键选择显示的通道数。
可以测量0~5V范围内的3路直流电压值。在4位LED数码管上轮流显示各路电压值或单路选择显示,其中3位LED数码管显示电压值,~,1位LED数码管显示路数,3路分别为0-2。。
二、设计方案
设计思路和过程
多路数字电压表应用系统硬件电路由单片机、A/D转换器、数码管显示电路和按键处理电路组成,由于ADC0808在进行A/D转换时需要有CLK信号,本试验中ADC0808的CLK直接由外部电源提供为500kHz的方波。由于ADC0808的参考电压VREF=VCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF) ADC0808采用逐次逼近法转换,把模拟电压转换成16进制的D,由于是对直流电压0~5V进行采集,所以D对应的电压为V0 ,我们的目的就是要把V0显示在LED显示器上,因为单片机不好进行小数点计算,所以有:V0=2*D扩大了100倍,扩大100倍后的结果高八位放寄存器B,低八位放寄存器A,分寄存器B为0或不为0的情况进行存取数据,得到的结果个位放入R0,十位放入R1,通过查表使之显示在LED显示器。
简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。电路原理图见附录2。A/D转换由集成电路0808完成。0808具有8路模拟输入端口,地址(23-25)脚可决定对哪路模拟输入作A/D转换,22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚为测试控制,当输入一个2us宽高电平脉冲时,就开始A/