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基于51单片机数字电压表的设计
+ I5 \0 u" t" E& j( F4 E& G3 s5 W- k# w$ U9 N8 A' Z& e
& ~3 F1 G, }# ~0 Q' O/ M! c: `. V摘 要
$ ?0 O; B$ B0 ~3 B/ [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。! s1 M1 c6 ~) d% G8 E6 m9 W
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。; ?6 ?" I- `! s7 j
【关键词】AT89C51 ADC0809 LCD1602液晶 $ z: r+ K# G2 r g
, I5 U- ]. N# p目录
5 b( g/ j {1 K; A$ k前 言 1
0 X# o( ]/ t! S1 _第一章 工作原理 2
. a9 r" X6 P1 | s5 n8 o1.1设计目标 2
E! @- L! r5 v, u' z; ?1.1.1基本功能 2 h) Y- [1 O' I7 \1 h# J: H( [
1.1.2主要技术参数 2, h2 T M9 T/ }+ b9 x
1.2设计原理 2
; @# f; `: @; u第二章 硬件设计与原理 3
7 b8 N9 y" I# v7 H" ~, b2.1 总设计框图 3( M3 J4 z7 A+ J% z
2.2 硬件设计分析 3) t: e' f! t7 k( u4 p0 V
2.2.1 电源的设计 3
* D& Q% y# D) |6 `) x6 G2.2.2 单片机最小系统 4
( I- _- B7 q: x$ f2.2.3 显示系统 10; [( Z0 i. B, R/ G t# x8 D" W! d% \
2.2.4 模数转换 10 ]" k% J8 \) k# o- q" `0 X# E
第三章 软件设计与分析 13' k: _& S. q3 N- h, n- d e6 H
3.1 软件设计的组成 13
5 x, [5 @" }* E3.2 源程序 15* T: n" e8 S7 J( B! H
第四章 软件仿真 24
& [- g* l8 h" _ T( Y R7 V" I4.1 PROTEUS简介 245 G% M$ P& P" @* p
4.2仿真图 26$ ]! e! r' X! d. b& c
4.3原理图 27
$ J3 L% J: \. c8 G. U/ W& W4.4 元件清单 28
$ c6 d- p; S7 F总结 29
: ?4 X! L7 z& @' I0 j8 N9 r _9 T致 谢 30) \- P+ |. |" t1 e% O. i
参考文献 318 h5 u7 _* T: Q# c
! k" n) Z9 Y3 f8 f5 e& [$ E( b1 C5 z+ u- v% Q6 A+ C
前 言4 h( m3 G$ J; M, i9 R) H$ 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。* Y/ ], J- G! G, p' E+ w% L& R: t
6 ~! ^' ~' E; t1 ~3 _ J% n第一章 工作原理
5 O$ i& \3 W# a" |1 Z9 }! U$ {9 u1.1设计目标# I2 Y. h- R; t) ~$ Y3 Y$ I
1.1.1基本功能
( ?0 l* Q7 f- v$ b/ C+ X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。
; z" Y' k. F) T7 K" A% b1.1.2主要技术参数
# h% M0 ] c' _$ p9 P测量电压范围：0v至5v0 m% r w6 R. p& m6 L: v: U
A/D转换器：ADC0809（8位模数转换器）。
$ u# D9 s5 L! U/ y2 ~# `4 n( v显示方式： LCD1602液晶5 `) y& j# o) D4 N5 |
1.2设计原理
% A( q8 C# m5 ]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。8 v3 O7 N8 b- A- [$ `
$ S' s0 z4 b( s0 N0 T- @& w第二章 硬件设计与原理2 ^6 l6 v/ L+ H' ]7 E
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。, h6 V9 X4 A/ l: M, ^ D
$ Q. w; i3 m% c* q9 H" F J6 p
4 V2 n: N) ^0 F
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发表于 2019-12-18 13:40
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