数字电压表设计-单片机课程设计报告

北 华 航 天 工 业 学 院 课程设计报告（论文） 设计课题：数字电压表设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 北华航天工业学院电子工程系 单片机技术与应用课程设计任务书 姓名：专业： 电 子 信 息 工 程 班级： B08212 指导教师： 李宗睿职称： 讲师 课程设计题目： 数字电压表的设计 已知技术参数和设计要求： 1.任务 应用综合实验板/仿真系统完成直流电压的数字化测量。 2.设计要求： 具有电压连续测量功能。 要求对 05V 模拟电压进行连续采样， 以数字形式显示测量结果。 设置换挡键， 可完成两种量程手动切换。 所需仪器设备： 伟福综合实验仪1 台 计算机1 台 连线若干 成果验收形式： 实物验收，实践报告综合成绩评定 参考文献： 胡辉， 单片机技术与应用 中国水利水电出版社，2007 时间 安排 第 15 周周 1（全天） 、2（全天） 、3（上午） 指导教师：李宗睿教研室主任：王俊红 2011 年 6 月 3 日 内内容容摘摘要要 电压表是测量仪器中不可缺少的设备， 目前广泛应用的是采用专用集成电路 实现的数字电压表。本系统以 8051 单片机为核心，以逐次逼近式 A/D 转换器 ADC0809、 LED 显示器为主体， 设计了一款简易的数字电压表， 能够测量 05V 的直流电压，最小分辨率为 0.02V。 该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如 下： 1、单片机部分。使用常见的 8051 单片机，同时根据需要设计单片机路。 2、测量部分。该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数 字信号，通过单片机的处理显示在显示器上，该部分决定了数字电压表的精度等 主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型 AD 转换器 ADC0809 进行模 数转换。 3、键盘显示部分。利用 46 矩阵键盘的所有按键控制量程的转换，3 或 4 位 LED 显示。其中一位为整数部分，其余位小数部分。 索引关键词：8051模数转换LED 显示矩阵键盘 目目录录 一、设计目的 1 二、技术指标2 三、设计方案3 四、功能说明 五、电路图 六、程序流程图及参考程序 七、心得体会 八、参考文献 一、设计目的 掌握模拟量数据采集系统的设计方法。 掌握双积分 A/D 转换器 ADC0809 的使用方法。 二、技术指标 1测量范围：05V 2量程：5 3显示位数：34 位 4分辨力：0.02 5测量速率：1 次秒 6测量方式：自动连续测量、外触发单次测量 7结果显示方式：正常显示、偏移显示，单位 mv 三、设计方案 根据技术要求，可确定出该电压表硬件电路应由测量电路（包括量程标定电 路和） 、单片机、键盘及显示电路几个组成部分，各部分采用的电路形式 及主要器件确定如下： （1）单片机部分 选用 89C51 单片机作为主机,同时要设计 89C51 单片机的晶振电路和复位电 路，具体电路略。 （2）测量电路部分 /转换器为数字电压表不可缺少的主要部件，决定着电压表的精度、转 换位数等主要技术指标，根据技术指标要求，选用常用的0809 芯片。 （3）键盘、显示部分 本机需配置具有 3 个按键的键盘和 6 位数字的显示器。具体电路参见 实验箱电路图 1、2、3。 四、功能说明 根据技术指标的功能要求，确定仪器的按键功能如下： 功能选择键：需 3 个按键，分别称为自动连续测量、手动单次测量和 偏移量显示。 4 位 LED 学生显示电压值（mv） ，1 位显示测量方式（单次、连续） ，1 位显示显示方式（绝对值、偏移显示） 五、电路图 设计时，自行画出完整的电路原理图。 图 10809 电路连接图 图 2 显示器电路连接图 图 3键盘电路连接图 六、程序流程图及参考程序 （1）、程序流程图 主程序流程图 （2） 、参考程序 OUTBITequ 08002h; 位控制口 OUTSEGequ 08004h; 段控制口 INequ 08001h; 键盘读入口 ORG0000H MOV R3,#0 AJMPMAIN TestKey: MOVDPTR, #OUTBIT MOVA, #0 MOVXDPTR, A; 输出线置为 0 MOVDPTR, #IN MOVXA, DPTR; 读入键状态 CPLA ANLA, #03H; 高四位不用 RET MAIN: AD:MOVDPTR,#8000H;AD 转换部分 MOVXDPTR,A HERE:JNBP3.3,HERE MOVXA,DPTR MOVP1,A MOVB,#51 DIVAB MOV61H,A MOVA,B JZLOOP1 DECA LOOP1:MOVB,#5 DIVAB MOV62H,A MOVA,B MOVB,#2 MULAB MOV63H,A ANJ1: CALLTestKey; 有键入? CJNEA,#00 , TEST1; 无键入, 继续显示 CJNE R3,#0,ANJ2 TEST1:CJNEA,#01 ,XIANSHI ANJ2: CLRP3.0;MOVP3.0,#0B SETB P3.1;MOVP3.1,#1B MOVR0,#60H MOVR0,#0 MOVR1,#4 MOVR2,#00100000B MOVR3,#1 AJMPLOOP2 XIANSHI:MOVR3,#0 MOVR0,#61H MOVR1,#3 MOVR2,#00100000B LOOP2: MOVDPTR,#8002H MOVA,R2 MOVXDPTR,A MOVA,R0 MOVDPTR,#TAB7 MOVCA,A+DPTR CJNER2,#00100000B,LOOP3 ADDA,#80H LOOP3:MOVDPTR,#8004H; MOVXDPTR,A ACALL DELAY0 MOVA,R2 RRA MOVR2,A INCR0 DJNZR1,LOOP2 BACK: AJMPMAIN TAB7 :DB3FH,06H,5BH,4FH,66H DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH DELAY0:MOVR7,#03H DELAY1:MOVR6,#00H DELAY2:DJNZ R6,DELAY2 DJNZ R7,DELAY1 RET END 七、 心得体会 自己写 八、参考文献 胡辉， 单片机技