文档介绍：摘要
本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0~5V范围内的输入电压值,由4位共阳8段数码管扫描显示,,误差±。数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。
关键词:数字电压表;单片机;AT89S52; ADC0832
目录
引言 7
第一章设计方案的选择 8
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第二章数字电压表系统设计 9
硬件系统的设计 9
硬件原理框图 9
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软件编译和生成hex文件 15
用protues 进行仿真 16
第三章制作PCB 板和实物的调试 17
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实物的检测功能与调试 18
结论 19
参考文献 20
附录一元件清单 21
致谢 22
引言
数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,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。传统的指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高,抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC进行实时通信。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。于此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器,也把电量及非电量测技术提高到崭新水平
第一章设计方案的选择
采用AT89S52作MCU,ADC0809(或其他芯片)进行AD转换,测量电压的范围为直流0-5V电压,四位数码管显示。(设计并制作出实物为优)
AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器
AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89S5与AT89c52相比,前者的性能比后者高,所以本设计采用AT89S52芯片。
数模转换芯片:
ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换,转换时间为100μs。
ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。
由于ADC0832芯片的转换时间短,并且性能比较高,所以采用ADC0832作为数模转换芯片。
1选择AT89S52 作为控制芯片
2选择ADC0832芯片来进行模数转换
3选择GEM5461GE 四位一体的共阳数码管来显示数字
4用9012三极管来作为驱动电路,使GEM5461GE 四位一体的共阳数码工作.
5 用SW1按键作为复位按键,实现复位电路的功能。
第二章数字电压表系统设计
硬件系统的设计
硬件原理框图
图2-1硬件原理框图
硬件设计原理:电阻R11上的电压经过ADC0832芯片进行模数转换后,由AT89S52芯片的P1口连接到驱动电路,当驱动电路工作使数码管显示前面转换过来的数字。
复位电路和晶振电路的设计
在接通电源后,当按下SW1后AT89S52不工作,使数码管全部变暗,当SW1一松开后AT89S52工作,数码管又变亮。晶振电路中的两个30pF的电容具有微调的作用。
图2-2系统设计原理图
主程序
1秒子程序
调用
ADC0832转换程序
1 秒到了
图2-3程序流程图
1 1,0选通道0
bADcl=1;
bADcl=0; // 3 down
bADda=1;
bADcl=1;
bADcl=0; // 4 down 数码管显示程序
//数字电压表
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