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基于51单片机数字电压表的设计
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* u9 A2 L) N y4 J1 O4 m7 a摘 要& m& n4 Z1 E J/ _) f/ v# |* r
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。
& ~- B0 D6 p# T6 t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。
F% f: O1 F: V& h% R【关键词】AT89C51 ADC0809 LCD1602液晶
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3 M% b7 B8 M, J6 F, Z2 o目录; u( }( }8 i! [1 I4 q' E) T3 E
前 言 1
# g( ~8 m6 Z# n& q- d- m$ m第一章 工作原理 2- _, U* j- e; I$ U) K
1.1设计目标 2
9 C( {$ i$ I, l) b8 Y0 E- F6 Q" c1.1.1基本功能 2
E: Q; G+ \2 Z1.1.2主要技术参数 2
3 W. L! r! p. K' Z1 L( ~1.2设计原理 2
; N3 r2 \, |) ^+ R8 Q第二章 硬件设计与原理 3
' `$ H5 `' \& M9 V z0 @$ Q" D2.1 总设计框图 3
& j6 {' j( y; M- a2.2 硬件设计分析 3
# _4 W+ D9 m! Z- K2.2.1 电源的设计 3: }! {& ]# L: X: N3 N: j: l
2.2.2 单片机最小系统 4
/ [5 ~8 M4 N5 N! c6 ^2.2.3 显示系统 10
9 W7 z# p6 V8 L" s) |& j; [2.2.4 模数转换 10
' ^( D, F$ _0 M" U6 A; _( O' \6 e# n第三章 软件设计与分析 139 B8 s/ p& I! g
3.1 软件设计的组成 13) D; a8 E' L/ E
3.2 源程序 15
' h6 E0 }' L, M: J第四章 软件仿真 24
- I9 q; r8 Q7 M- L+ A% d) r7 i. i4.1 PROTEUS简介 24) K4 U% }3 p5 k$ ?/ N
4.2仿真图 26
% _, s* W5 t! d6 O7 X; B4.3原理图 27
* x6 z* r3 l- F8 ~2 t! O# k1 e, ~4.4 元件清单 28. j: y+ `; j& V3 q" G! F5 Q# v: b
总结 29/ p4 X; |' E) ^: ?
致 谢 30
0 `; \8 b f- G6 V; A参考文献 31
1 s; m1 D2 N4 u& w2 U& M. ?+ @3 V( C: C: g5 ?8 M, Q, J5 N, x+ C
8 n* u7 k7 ~: L( B# B! r5 [3 S前 言
$ ]! {' @2 O' s& v# t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。
3 P; \" Z+ R4 O" G7 j) }0 G5 d5 I* _1 p+ i
第一章 工作原理
% W8 s7 u2 M! Y% ^1.1设计目标
/ t. h2 t, d8 Y' ^$ X- \* f1.1.1基本功能; E- q% R8 n( q) A. E' N$ H. U
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。
$ k$ y0 W* a z1.1.2主要技术参数
5 k" U* S! W% D0 X" B+ j! g测量电压范围：0v至5v2 U# S" |3 u: l( E$ j
A/D转换器：ADC0809（8位模数转换器）。0 U1 @0 \ f. w% |& s
显示方式： LCD1602液晶
! T& q1 T, N6 U3 u1 H0 v1.2设计原理, B6 M0 {( ?. i2 o
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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0 _& B/ Z7 p' ~, K: g9 E第二章 硬件设计与原理8 h: r/ @2 ]8 G* s3 B7 F
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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