1、题题 目目 基于基于 5151 单片机的单片机的数字电压表数字电压表设计设计 毕业论文任务书毕业论文任务书 设计一个基于 51 单片机的数字电压表。用单片机技术及相应仿真平台进行开发， 通过数据采集系统，对电压进行采集并作 A/D 转换，在传输给单片机。 设计的主要要求及指标： 1.数字电压表测量电压类型数直流。测量范围是 020V，可根据程序和分压电阻的 改变而变。 2.整机电路包括：数据采集电路的单片机最小化设计、A/D 转换的电路、单片机时 钟电路、复位电路等。 3.本毕业设计是数字电压表的设计， 主要考核我们对单片机技术， 编程能力等方面 的情况。观察独立分析、设计单片机的能力，以及实
2、际编程技能。 4.本课题主要解决 A/D 转换、数据处理及显示控制等三个模块。 目 录 前言 1 1 数字电压表设计两种方案 2 1.1 由数字电路及芯片构建 2 1.2 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建 3 2 主要元件介绍 3 2.1 STC89C52 介绍 3 2.2 ADC0804 介绍 . 6 2.3 显示电路介绍 8 3 系统的调试 9 3.1 硬件调试 9 3.2 软件件调试 9 3.3 软硬联调 9 4 程序流程图 9 结论 . 11 参考文献 . 12 致 谢 13 附录 1 系统整体电路图 14 附录 2 C 语言程序 . 15 基于 51 单片机的数字电压表设计 学院
3、学院 专业班级专业班级 姓名（姓名（5 5 号黑体）号黑体） 摘 要：单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算， 逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥 而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。 单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能， 这是单片机最大的特征。 单片机 控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能 够实现智能化。现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控 制和专用控制装置等等，单片机的应用领域
4、越来越广泛。 本设计主要分为两部分：硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、 量程转换电路电路、A/D 转换电路、数码管显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设 计部分详细介绍；程序的设计使用 C 语言编程，利用 Keil 软件对其编译和仿真，详细的设计算法 将会在程序设计部分详细介绍。 关键词：单片机 A/D 转换 单片机 ADC0804 前言 数字电压表出现在 50 年代初，60 年代末发起来的电压测量仪表，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。这种电子测量的仪表之所以出现，一方
5、面是由于电子计 算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域，提出了将各种被观察量或被 控制量转换成数码的要求，即为了实时控制及数据处理的需要；另一方面，也是电子计 算机的发展， 带动了脉冲数字电路技术的进步， 为数字化仪表的出现提供了条件。 所以， 数字化测理仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的；同时，为革新电子测 量中的烦锁和陈旧方式也催促了它的飞速发展，如今，它又成为向智能化仪表发展的必 要桥梁。 如今，数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。因为传统的模拟 指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候也非常不方便，很容易出错。而采用单片 机的数字电压表由于测量精
6、度高，速度快，读数时也非常的方便，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。 与此同时单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在直流数字电压表系统 中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的表盘旧式市发展速度，成为日后此系统中 的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功能强、 价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单 片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、 计算机通信以及单片机的多级系统等领域。本文主要讲的是单片机，课题名称为简易直 流数字电压表的设计，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设 施的应用。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。 1 数字电压表设计两种方案 设计数字电压表有多种的设计方法，方案是多种多样的，由于大规模集成电路数字 芯片的高速发展，各种数字芯片品种多样，导致对模拟数据的采集部分的不一致性，进 而又使对数据的处理
