数字电压表.ppt

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(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R51KR61KR71KR81KR91KR101KR111KR121KQ18550Q38550Q48550Q28550VCC4H2H3H1HR12KR22KR42KR32KP37P36P35P34546231SW1sw-灰色12P1GNDVCCP1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT0)P3.212(INT1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(WR)P3.616(RD)P3.717XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1STC89C52Y112MC220C320VCCGNDR1410KC110uFVCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P34P35P36P37数码管驱动电路电源接口电路超声波接口E1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1SMG04_1电池盒接口CS1CH02CH13GND4DI5DO6CLK7VCC81ADC0832GNDVCCR1310K12P2整体电路设计总体方案设计STC89C52主控模块电源模块显示电路按键电路ADC0832模块本项设计采用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（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。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。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，开中断和打开定时器等。1.2A/D转换子程序A/D转换子程序用来控制对输入的模块电压信号的采集测量，并将对应的数值存入相应的内存单元转换流程图