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单片机数字电压表论文.doc单片机数字电压表论文毕业设计(论文)说明书设计题目 数字电压表的设计I摘要本文介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0809高精度、8位逐次逼近式转换电路,测量范围直流0・5伏,使用8段LED数码管模块显示,可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了逐次逼近式转换电路的原理,89S52的特点,ADC0809的功能和应用,8段LED数码管的应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。关键词:电压测量ADC0809A/D转换器LED-8位数码管模块目录一、 绪论 1二、 系统原理及基本框图 2三、 硬件设计 2A/D转换电路 3ADC0809的应用 ..……… 9四、系统的软件设计 ……… .. 10 10结束语 10致谢 10设计总结 10参考文献 11附录 11一、 程序清单 11二、 元件清单 13三、 PCB图 .14四、 实物图 15 III一、绪论在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表(DigitalVoltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流或交流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。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,并且分析了程序如何驱动单片机进而使系统运行起来的原理及方法。二、 系统原理及基本框图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、稳压电路、A/D转换电路、LED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。基本框架图如图1所示:三、 -IN7前采用RC滤波电路。如图2所示:1图1图2A/D转换电路A/D转换器是模拟量输入通道中的一个环节,单片机通过A/D转换器把输入模拟量变成数字量再处理。随着大规模集成电路的发展,目前不同厂家已经生产出了多种型号的A/D转换器,以满足不同应用场合的需要。如果按照转换原理划分,主要有3种类型,即双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行式A/D转换器。目前最常用的是双积分和逐次逼近式。双积分式A/D转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点,比如ICL71XX系列等,它们通常带有自动较零、七段码输出等功能。与双积分相比,逐次逼近式A/D转换的转换速度更快,而且精度更高,比如ADC0808、ADC0809等,它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等,它们可以与单片机系统连接,。 •分辨率为8位二进制数。•模拟输入电压范围0V〜5V,对应A/D转换值为00H〜FFH。•每路A/D转换完成时间为100USo•允许输入8路模拟电压,通过具有锁存功能的8路模拟开关,可以分时进行8路A/D转换。•工作频率为500kHz,输出与TTL电平兼容。ADC0809芯片的组成原理ADC0809芯片的组成框图如图3所示:图3由图可见,它是由地址锁存器、8路模拟开关、8位逐次A/D转换器和三态锁存输出缓冲器构成。由3位地址输入线ADDRO、ADDR1、ADDR2决定8路模拟输入中的1路进8位A/D转换器,A/D转换值进入三态锁存输出缓冲器暂存,在CPU发来输出允许控制信号0E后,三态门打开,经DB7-DB0进入CPU总线,完成一次A/D转换全过程。ADC0809引脚功能ADC0809采用28引脚的封装,双列直插式。IN0-IN7—-8路0V—+5V模拟电压输入端。DB7〜DB0-—8路数字输出线,输出8位A/D转换值。START-—启动A/D转换输入端。若单片机在此引脚上加一个正脉冲时,脉冲的上升沿将内部寄存器清0;其下降沿启动A/D进行一次新的转换。EOC--A/D转换结束输出信号,高电平有效。当A/D转换的START有效时,E