单片机的数字电压表论文.doc

单片机的数字电压表论文.doc单片机的数字电压表论文
2009 届毕业设计
基于单片机的数字电压表


姓 名： 李小军
系 别： 电子信息系
专 业： 电子信息工程
学 号： 0711030227
指导教师： 彭克发
2009年 11 月 5 日
基于单片机的数字电压表
李小军 重庆电子工程学院电子信息系 电信072班 重庆沙坪坝
摘要：本文介绍一种基于89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用TLC1549连续逐次逼近型A/D转换器，测量范围直流0-5000伏，使用LCD液晶模块显示，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，介绍了逐次逼近电路的原理，89C52的特点，TLC1549的功能和应用，LCD1602的功能和应用。该电路设计新颖、简洁、功能强大、可扩展性强。
关键词：电压测量，TLC1549，逐次逼近A/D转换器，1602液晶模块
Abstract : The introduction of a cost-based 89C52 MCU a voltage measurement circuits, the circuits used TLC1549 high-precision, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-5000 volts, the use of LCD that can be carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced double integral circuit theory, 89C52 features TLC1549 functions and applications, LCD1602 functions and applications.
the circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.
Key Words : Digital Voltmeter TLC1549 LCD1602 89C52
1前言
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。本章重点介绍单片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 系统原理及基本框图
输入电路
A/D转换
89C52单片机
LCD显示
通讯模块
，模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。处理后的数据送到LCD中显示，同时通过串行通讯与上位机通信。

3硬件设计
输入电路
图
输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规范到A/D转换器所要求的电压值。智能化数字电压表所采用10位串行ADC芯片TLC1549，它要求输入电压0-
5V。本仪表设计是0-5000V电压，灵敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰减器，如图
A/D 转换电路
A/D 转换器的转换精度对测量电路极其重要，它的参数关系到测量电路性能。A/D有很多种，从电路结构看可分为逐次逼近型、并联比较型、双积分型等。并联比较型具有转换速度高的优点，但随着位数的增加，所使用的元件数量以几何级数上升，使得造价巨增，故应用并不广泛；双积分型具有精度高的优点，但转换速度太低，一般应用于非实时控制的高精度数字仪器仪表中；逐次比较型转换速度虽然不及并联比较型，属于中速ADC，但具有结构简单的价格优势，在精度