基于单片机控制的数字电压表课程设计毕业论文.doc

单片机课程设计项目系列：基于单片机控制的数字电压表课程设计任务书1.设计目的与要求设计出一个用于测量电压的数字电压表。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能：（一）基本功能（1）测压范围05V。（2）精度误差0.02V以内。（3）能够同时采集8路数据并能循环（6位）显示。（4）具备过压保护功能。（二）扩展功能（1）测压范围扩展至-5V+5V（2）在测直流电压时表笔能够自动调整极。2设计内容（1）画出电路原理和PCB图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数，制作出硬件电路板；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；3编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。4答辩（1）在规定时间内，完成叙述并回答问题。（2）论文结构清晰，层次分明，理论严谨。（3）任务书要求单页打印1.5倍行间距，标准字间距。目录1引言12总体设计方案.12.1设计思路.22.1.1方案的确立22.2总体设计框图.23设计与原理分析.33.1输入分压及过压保护电路33.2A/D转换电路33.2.1信号引脚33.2.28路模拟通道选择43.2.3A/D转换过程中的时间配合53.2.4MCS-51单片机与ADC0809的接口53.3单片机部分.63.4数字电压表系统原理图63.5数码管显示部分74程序设计.75结束语9参考文献.9附录.10基于单片机的数字电压表应教054班杨亚磊摘要：本文介绍一种基于AT89S51单片机的一种电压测量电路,该电路采用了拥有高精度和误差范围小的典型A/D转换芯片ADC0809,测量电压范围为0+5V，使用普通的七段数码管模块显示，可以通过对地址的变换可以改变所测量的电路数，并且可以同时测量8个通道的不同电压，在显示电路上分别循环显示。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了74ls373电路的原理，AT89S51的特点，A/D转换芯片ADC0809的功能和应用，以及逻辑集成电路74ls02和74ls04的基本功能及在该电路中的作用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。关键词：电压测量，数字电压表，A/D转换器ADC0809，数码管显示，A/D转换1引言数字电压表（DigitalVoltmeter）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，除精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便外，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。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理。2总体设计方案数字电压表是用来测试电压并让人能直观的看到所测试电压的大小，基于这样的功能就必须要有把电压这样的模拟量转换为数字量的电路以及用于使人看到电压大小的显示电路。由于在设计任务书中提到了用单片机来实现电压的测量以及每次可同时测试的电压为8路，于是在显示电路与模数转换电路之间采用单片机来作为控制显示和处理数字信号的电路的主体。不同等级的模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处