(完整版)基于单片机KL25的数字电压表

1课程设计报告课程名称：单片机原理与应用学院：信息工程学院专业：电子信息工程班级：15电子2班姓名：夏莹学号：20150304251指导教师：袁静成绩：开课时间：2016-2017学年2学期2基于单片机KL25的数字电压表[摘要]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，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，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。关键词：数字电压表A/D转换器PC电压测量3TheDesignofDigitalVoltmeterAbstractDigitalvoltagemeter(DigitalVoltmeter)referredtoasDVM,itistheuseofdigitalmeasuringtechnology,thecontinuousanalog(DCinputvoltage)intoanon-continuous,discretedigitalformandtodisplaytheinstrument.Analogvoltagemeterfeaturesatraditionalsingle,lowaccuracy,cannotmeetthedigitalage,usingthesinglechipdigitalvoltagemeter,fromthehighprecision,anti-interferenceability,scalability,JiChengconvenience,andPCcancommunicateinrealtime.Atpresent,byavarietyofsingleA/Dconverterconsistingofdigitalvoltagemeter,hasbeenwidelyusedinelectronicandelectricalmeasurement,industrialautomation,instrumentation,automatedtestsystems,intelligentmeasurement,showingstrongvitality.Atthesametime,theDVMextensiontothevariousgeneralandspecificdigitalinstruments,butalsothepowerandnon-powermeasurementuptoanewlevel.Thischapterfocusesonsingle-chipA/Dconverter,andtheyformbythemicrocontroller-baseddigitalvoltmeterworks.KeywordsDigitalvoltmeterA/DconverterPCVoltagemeasurement4目录第一章系统概要.............................................................................................................................51.1课题研究背景....................................................................................................................51.2数字电压表的分类.............................................................................................................51.3系统功能.............................................................................................................................5第二章设计总方案.........................................................................................................................62.1设计题目............................................................................................................................62.2设计内容及要求................................................................................................................62.3设计原理及方案................................................................................................................6第三章硬件设计.............................................................................................................................73.1A/D转换电路.....................................................................................................................73.2LED显示电路.....................................................................................................................7第四章系统软件设计.....................................................................................................................84.1主程序（main.c）..............................................................................................................84.2中断子程序（Isr.c）.........................................................................................................94.3LED子程序（LED.c）...................................................................................................10第五章系统测试...........................................................................................................................135.1运行界面调试..................................................................................................................135.2运行结果图......................................................................................................................14第六章总结...................................................................................................................................156.1结论...................................................................................................................................156.2展望...................................................................................................................................156.3致谢...................................................................................................................................156.4参考文献...........................................................................................................................165第一章系统概要1.1课题研究背景数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后再通过显示器件显示，由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐，数字式电压表就是基于这种需求而发展起来的.。而采用单片机的数字电压表由于测量精度高、速度快，读数时也非常方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。1.2数字电压表的分类目前实现电压数字化测量的方法仍然模-数（A/D）转换的方法，而数字电压表种类繁多，型号新异，目前国际仍未有统一的分类方法。而常用的分类方法有如下几种：1．按用途来分：有直流数字电压表，交、直流数字电压表，交直流万用表等。2．按显示位数来分：有4位，5位，6位，7位，8位等。3．按测量速度来分：有低准确度，中准确度，高准确度等。4．按测量速度来分：有低速，中速，高速，超高速等。1.3系统功能将被测电压信号，送入A/D转换器进行转换，然后送到单片机中进行数据处理，处理后得到的电压值再送到LED中显示。6第二章设计总方案2.1设计题目数字电压表2.2设计内容及要求利用单片机与A/D转换器件设计一个数字电压表，能够测量0～5V之间的直流电压值，并