数字电压表设计

台州学院毕业设计（论文）简易数字电压表设计TheDesignofSimpleDigitalVoltmeter学生姓名：陈立芳Student:ChenLifang指导教师：杨金伟讲师Advisor:YangJinwei台州学院物理与电子工程学院SchoolofPhysics&ElectronicEngineeringTaizhouUniversityTaizhou,Zhejiang,China2010年3月March2010台州学院毕业设计（论文）摘要在现代检测技术中，常用高精度数字电压表进行检测，将检测到的数据送入微型计算机系统，完成计算、存储、控制等功能。本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换器采用ADC0809为主要硬件，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，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化/还可以方便地进行8路A/D转换的测量，远程测量结果传送等功能。数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路显示。设计结果能实现相应的功能。关键词单片机；数字电压表；A/D转换器；模拟信号台州学院毕业设计（论文）AbstractInmodernmeasuringtechnology,itisoftenrequiredtoconductsitemeasuringwithadigitalvoltmeter.Thedatameasuredwillthenbeinputintothemicro-computersystemtoexecutesuchfunctionslikecalculating,storing,controlling,anddisplaying.ThedigitalvoltmetercontrolsystemdescribedinthispapermakesuseofAT89C51SCcomputerandADC0809A/Dconvertertofulfillthedesigningofthesoftwareaswellastheelectricalcircuit.Thevoltmeterfeaturesinsimpleelectricalcircuit,loweruseofelements,lowcostandautomaticregulation,whileitcanalsoeasilycarryoutthedutiesofmeasuringA/Dconvertedvaluesfrom8routesandremotetransferofmeasuringdata.Themeteriscapableofmeasuringvoltageinputsfrom8routesrangingfrom0to5volt,anddisplayingthemeasurementsinturnoronlythatfromaselectedroute.Designtoachievethecorrespondingfunctions.KeywordsSCcomputer;DigitalVoltmeter;A/Dconversion;AnalogueSignal台州学院毕业设计（论文）目录1.引言.................................................................................................................................11.1设计背景.........................................................................................................................11.2设计意义.........................................................................................................................21.3课题完成的功能.............................................................................................................22.总体设计.........................................................................................................................22.1设计方案思路...............................................................................................................22.2总体设计框图.................................................................................................................33.硬件设计.........................................................................................................................43.2采集模块设计.........................................................................................................63.2.1ADC0809A/D功能描述.....................................................................................63.2.2ADC0809A/D转换芯片的原理.........................................................................73.2.3ADC0809数据采集.........................................................................................83.3显示模块设计.........................................................................................................84.软件设计.........................................................................................................................94.1总体方案.................................................................................................................94.2模/数转换测量子程序.........................................................................................105.制作与调试...................................................................................................................115.1硬件电路的布线与焊接.......................................................................................115.2调试.......................................................................................................................115.2.1硬件调试..............................................................................................................115.2.2软件调试..............................................................................................................116.结论和心得...................................................................................................................12参考文献..............................................................................................................................13谢辞..................................................................................................................................14附件......................................................................................................................................15台州学院毕业设计（论文）11.引言随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。同时随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正在引起测量控制仪表领域的新的技术革命[1]。由于使用的是高效单片机作为核心的测量系统，以及灵敏度和精度较高的A/D转换器，使本直流电压表具有精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单、成本低的特点，加上经过优化的程序，使其有很高的智能化水平[2]。数字电压表相对于指针表而言读数直观准确，电压表的数字化是将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示。这有别于传统的以指针与刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳[3]。1.1设计背景数字电压表在1952年由美国NLS公司首次创造，它刚开始是4位，50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。数字电压表是从电位差计的自动化过程中研制成功的。开始是4位数码显示，然后是5位、6位显示，而现在发展到7位、8位数码显示；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早的采用继电器、电子管发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；从一台仪器只能测1-2种参数到能测几十种参数的多用型；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管、发光二极管、液晶显示器等。数字电压表的体积和功耗越来越小，重量不断变轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，