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数字电压表 八队三连十四班 本设计基于STC89C52单片机的一种电压测量电路 该电路采用ADC0832A D转换元件 实现数字电压表的硬件电路与软件设计 该系统的数字电压表电路简单 可以测量0 5V的电压值 并在四位LED数码管上显示电压值 1 显示清晰直观 读数准确 优点 4 输入阻抗高 集成度高 微功耗 2 扩展能力强 测量速度快 抗干扰能力强 3 分辨率高 测量范围宽 整体电路设计 总体方案设计 本项设计采用STC89C52单片机作为整个系统的核心 用处理ADC0832采集的数据 以实现其既定的性能指标 共分为五大模块 电源模块 STC89C52主控模块 ADC0832模块 显示电路 按键电路 STC89C52主控制模块 单片主控电路 7 128 8位内部RAM 8 32可编程I O线 9 两个16位定时器 计数器 10 5个中断源 11 可编程串行通道 12 低功耗的闲置和掉电模式 13 片内振荡器和时钟电路 1 与MCS 51兼容 2 8K字节可编程闪烁存储器 3 寿命 100000写 擦循环 4 数据保留时间 10年 5 全静态工作 0Hz 24Hz 6 三级程序存储器锁定 主要特性 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出 该反向放大器可以配置为片内振荡器 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用 如采用外部时钟源驱动器件 XTAL2应不接 时钟电路 复位电路 STC89C52设有稳态逻辑 可以在低到零频率的条件下静态逻辑 支持两种软件可选的掉电模式 在闲置模式下 CPU停止工作 但RAM 定时器 计数器 串口和中断系统仍在工作 在掉电模式下 保存RAM的内容并且冻结振荡器 禁止所用其他芯片功能 直到下一个硬件复位为止 时钟电路与复位电路 模数转换模块 A D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量 模拟量可以是电压 电流等电信号 也可以是压力 温度 湿度 位移 声音等非电信号 但在A D转换前 输入到A D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号 ADC性能参数 ADC静态特性 1 分辨率2 量化误差3 全输入范围和动态范围4 偏置误差和增益误差 ADC动态特性 1 转换时间 采集时间2 频率响应3 动态积分非线性误差和动态微分非线性误差4 信噪比 信噪失真比和有效位数5 小信号带宽和全功率带宽 1 开始 2 使能芯片 3 产生时钟信号 5 读取2字节数据 6字节数据校验 8 结束 4 输入通道控制字 7 将值送入指定寄存器 ADC工作过程 数码管显示电路设计 7段数码管的数据信号 4位7段数码管共用数据信号 7段数码管为共阳极连接 各段数据线为0时 对应段发光 显示电路 电源与键盘设计 键盘电路设计 电源电路设计 系统软件 系统软件的总体框架 主程序采用死循环结构 在其中调用了三个子程序 为初始化程序 AD转换子程序 动态显示子程序 首先 单片机片选A D转换器 然后发出信号启动A D转换 若有 即启动信号采集 对A D转换器的数据输出口送来的数值进行存储 数据处理完之后 将电压数值送显示器显示出来 系统子程序设计 1 1初始化程序所谓初始化 是对将要用到的MCS 51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定 初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式 初值预置 开中断和打开