基于单片机的直流电压检测系统设计课程设计

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1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题 目： 基于单片机的直流电压检测系统设计 课 程： 单片机原理及应用 B 课程设计 院 （部） ： 信息与电气工程学院 专 业： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2013 年 6 月 I 摘 要 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1 设计目的 1 2 设计要求 2 3 设计内容 3 3.1 单片机电压测量系统的总体设计 3 3.1.1 硬件选择 . 4 3.1.2 软件选择 . 4 3.2 硬件电路的设计 4 3.2.1 输入电路模块设计 . 4 3.2.2 LM7805 稳压电源电路介绍 5 3.2.3 显示模块电路设计

2、 . 6 3.2.4 A/D 转换设计 7 3.2.5 单片机模块的简介 . 9 3.3 系统软件的设计 12 3.3.1 主程序的设计 13 3.3.2 各子程序的设计 . 14 总结与致谢 17 参考文献 18 附录一 系统整体电路图 19 附录二 A/D 转换电路的程序 20 附录三 1602LCD 显示模块的程序 . 22 II 摘摘 要要 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。 本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合 A/D 转换 芯片 ADC0

3、832 构建了一个直流数字电压表。本文首先简要介绍了单片机系统的优势， 然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计。 本文介绍了基于 89S51 单片机的电压测量系统设计，介绍 1602LCD 液晶的功能和 ADC0832 的转换原理。该电路设计简单，方便。该设计可以测量 05V 的电压值，并在 1602LCD 液晶上显示出来。 本系统主要包括三大模块：主程序模块、显示模块、A/D 转换模块，绘制点哭原理 图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路，在软件编程上，采 用了 c 语言进行编程，开发了显示模块程序，A/D 转换程序。 关键词：89S51 单

4、片机；1602LCD 液晶；ADC0832 1 1 1 设计目的设计目的 电压是属于电子测量中的一个重要组成部分。了解，测出各种电压的值， 有助于让我们更加安全、方便的使用电压。因为研究电压的测量值具有重要价 值。 传统的指针式电压表功能单一、精度低，已经满足不了现在时代的需求， 而采用单片机的数字电压表，精度高、抗干扰能力强，可扩张性强、集成方便， 还可与 PC 实行实时通信，目前，由各种单片机和 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。 基于单片机的电压检测系统设计，控制系统采用 89S51 单片机，A/D 转换 器采用

5、 ADC0832 为主要硬件， 实现数字电压表的硬件电路与软件设计。 数字电 压表可以测量 05V 的输入电压值，并在 1602LCD 液晶模块上显示。 2 2 2 设计要求设计要求 1根据已知参数对输入信号特征进行分析、需求分析，选择确定单片机型 号、各种外围芯片型号，完成系统硬件设计。 2基本教学要求：每人一台计算机，计算机安装 Keil、Protel 等软件。 3. （利用单片机设计并制作简易的直流数字电压表，能够测出 05V 的直 流电压，电路组成框图如图所示。 （1）测量精度 0.02V。 （2）利用数码管或者液晶显示器显示电压值。 （3）测量范围 05V。 3 3 设计内容设计内容

6、 3.1 3.1 单片机电压测量系统的总体设计 本设计从各个角度分析了由单片机组成的数字电压表的设计过程及各部 分电路的组成及其原理。框图如下： 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、A/D 转换电路、液晶显示电路，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。 电压是检测中最基本的测量值，主要过程是模拟信号经过输入电路调理，在 经过放大电路，变换成合适范围的信号幅度，接着该信号，经过A/D转换电路转 化成数字信号，数字信号既可以直接经过单片机的处理、保存，再由液晶显示器 显示出来。 总体设计的内容： 被测电压经过运算放大电路， 可以被 AD 接收的电压范围， 然后该信号经过 ADC0832 芯片 A/D 转换电路转化成数字信号，再经过 89S51 单 片机的处理、保存，由 1602LCD 液晶模块显示出来。 该电压表可达到如下程度： (1) 电压表量程范围 0V5V； (2) 能用液晶显示电压值； (