1、 单片机技能与认证培训设计报告单片机技能与认证培训设计报告 题目：题目： 姓 名： 学 号： 系别专业： 班 级： 完成时间： 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 感想 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 附录 1 系统整体电路
2、图 14 附录 2 C 语言程序 . 15 数字电压表的设计 题目题目：电压表测量范围：电压表测量范围 05V，满足测量最小分辨率为，满足测量最小分辨率为 0.019V，测量误差约，测量误差约V02.0 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
3、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 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
4、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及显示的方式的多样性。又由于在现实的工作生活中，电压表的测 量测程范围是比较大的，所以必须要对输入电压作分压处理，而各个数据处理芯片的处 理电压范围不同，则各种方案的分段也不同。下面介绍两种数字电压表的设计方案。 1.1 由数字电路及芯片构建 这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入放大器、 A/D 转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示 器。其中，A/D 转换器是它的核心器件，它将输入的模拟量转换成数字量。模拟电路和 数字电
5、路是相互联系的，由逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将 A/D 转换器中 个组模拟开关接通或断开，保证 A/D 转换正常进行。A/D 转换结果通过计数译码电路变 换成段码，最后驱动显示器显示出相应的数值。此方案设计其优点是，设计成本低，能 够满足一般的电压测量。但设计不灵活，都是采用纯硬件电路。很难将其在原有的基础 上进行扩展。 1.2 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建 这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。 由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出许多的应用电 路来。此方案的原理是模数（A/D）转换芯片的基准电压端，被测量电压
6、输入端分别输 入基准电压和被测电压。模数（A/D）转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电 压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能 按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片 机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。 此方案不仅能够继承上一种方案的各种优点，还能改进上一种设计方案设计不灵 STC89C52STC89C52 A/D转转 换器换器 ADC 0804 电电 压压 显显 示示 器器 模模 拟拟 电电 压压 输输 入入 量程量程 控制控制 电路电路 活，难与在原基础上进行功能扩展等不足。 2 主要元件介绍 2.1 STC89C52 介绍 STC89C52 为主要的中央处理系统， 单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微 型计算机，这些元件包括中央处理器 CPU、数据存储器 RAM、程序存储器 ROM、定时/计 数器、中断系统、时钟部件的集成和
