课程设计---基于单片机的数字电压表的设计

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1、基于单片机的基于单片机的 LED 显示数字电压表显示数字电压表 1 引言引言 单片机是一种集成电路芯片，随着计算机在社会领域的渗透， 单片机的应用正在不断地走向深入，同 时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个 核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软 件结合，以作完善。由于单片机具有简单实用、高可靠性、良好的性能价格比以及体积小等优点，已经在 各个技术领域得到了迅猛发展。数字电压表（Digital Voltmeter）简称 DVM，它是采用数字化测量技术， 把连续的模拟量（直流输入电压）转

2、换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压 表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强， 可扩展性强、集成方便，还可与 PC 进行实时通信。目前，由各种单片 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，示出强大的生命力。与 此同时，由 DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。 本设计重点介绍单片 A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。 2 总体设计方案总体设计方案 2.1 设路计思路设路计思路

3、 按系统功能要求，决定控制系统采用 AT89S51 单片机，A/D 转换采用 ADC0809.系统除能确保实现 要求的功能外，还可以方便地进行其功能的扩展。本文采用 AT89s51 作为核心元件，AT89S51 是一个低 功耗，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元，功能 强大的微型计

4、算机的 AT89S51 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 采用 NS 公司的分辨率为8 位的逐次比较型的高精度的模数转换器 ADC0809,ADC0809 是带有8 位 A/D 转换器、8 路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS 组件。它是逐次逼近式 A/D 转换器， 可以和单片机直接接口。把采取的电压进行处理然后通过单片机的 P 口送到单片机然后经过程序处理，由 LED 电路把电压数值显示出来。单片机加上外围的串口显示电路由 74LS245 和数码管三极管组成。 器件采用 ATMEL 公司的高密度， 非易失性存储技术生产， 兼容标准 8051 指令系统及引脚。 它集 Flash 程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用 8 位微处理器于单片芯片中，ATMEL 公司的功能强大，低价 AT89s51 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领 域。 2.2 设计方框图设计方框图 图 1 数字电压表系统设计方案 3 设计原理分析设计原理分析 3.1 单片机单片机 AT89S51 AT89S51 单片机是美国 ATMEL