1、 题题 目：简易数字电压表目：简易数字电压表的设计的设计 单片机原理及应用 课程设计报告书 目 录 1. 引 言 1 1.1. 设计意义 1 1.2. 系统功能要求 1 2. 方案设计 . 2 2.1. 功能要求及设计目标 . 1 2.2. 系统设计方案 1 3. 硬件设计 . 5 4. 软件设计 . 6 5. 系统调试 . 7 6. 设计总结 . 8 7. 附 录 A；源程序 . 9 8. 附 录 B；作品实物图片 . 12 9. 主要参考文献. 13 简易数字电压表的设计 单片机原理及应用课程设计 1 简易数字电压表简易数字电压表的设计 1. 引 言 1.1. 设计意义 目前，单片机已经在
2、测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外， 还可以用于温度、电压的测量，能独立工作的单片机电压测量、控制系统已经广泛应 用很多领域。 单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了 CPU,存储器， RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高， 功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高， 抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制 系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概 念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具
3、，航 天器等领域。 本次课程设计，就是用单片机实现电压测量，传统的电压测量工具读取数据误差 大，本次采用 ADC0809A/D 模数转换系统来实现基于 52 单片机的数字电压表的设计。 传统的数字电压表读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点而下面利用集成 A/D 数模转换设计并制作了一款基于 STC89C52 的 4 位数码管显示的数字电压表，其电路 简单，软硬件结构模块化，易于实现。 1.2. 功能要求 简易数字电压表可以测量 05V 范围内的 8 路输入电压值， 并在 4 位 LED 数码管 上轮流显示或者单路选择显示。 测量最小分辨率为 0.02V。 简易数字电压表的设计 单片机原理及应用
4、课程设计 2 2. 方案设计 2.1 功能要求及设计目标功能要求及设计目标 采用 STC89C52 作 MCU，ADC0809（或其他芯片）进行 AD 转换，测量电压 的范围为直流 0-5V 电压，四位数码管显示。 2.2 系统设计方案系统设计方案 （1）STC89C52 主要具有如下特点： 1. 增强型 8051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任 意选择， 指令代码完全兼容传统 8051. 2. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工 作频 率可达 48MHz 3. 通用 I/O 口 （32 个） 复位后为： ， P1/P2/P3/
5、P4 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需 加上拉电阻。 4. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程） ，无需专用编程器，无 需专用仿 真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片 5. 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由外部 中断低电平触发中断方式唤醒 6. 通用异步串行口（UART） ，还可用定时器软件实现多个 UART 按系统功能实现要求，决定选择 STC89C52 单片机作为数字电压表设计的控制 系统。 简易数字电压表的设
6、计 单片机原理及应用课程设计 3 STC89C52 单片机引脚图 （2）数模转换芯片： ADC0809 是采样分辨率为 8 位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其 内部有一个 8 通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通 8 路模 拟输入信号中的一个进行 A/D 转换，转换时间为 100s。采用 ADC0809 作为数模 转换芯片。 简易数字电压表的设计 单片机原理及应用课程设计 4 ADC0809 引脚图 （3）系统硬件设计 1 选择 STC89C52 作为控制芯片 2 选择 ADC0809 芯片来进行模数转换 3 选择 GEM5461GE 四位一体的共阳数码管来显示数字 4 用 9012 三极管来作为驱动电路，使 GEM5461GE 四位一体的共阳数码工作. 5 用 SW1 按键
