基于单片机的简易数字电压表的设计.doc

基于单片机的简易数字电压表的设计
摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。A/D转换主要由芯片ADC0808来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89C51来完成,其负责把ADC0808传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外,它还控制着ADC0808芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值,并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词单片机;数字电压表;A/D转换;AT89C51;ADC0808
Design of Simple Digital Voltmeter Based on Single-chip Microcontroller
Tian Mingming
Abstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is pleted by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the e to the manifestation controlling mould piece. Data processing is pleted by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work.
The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.
Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; AT89C51; ADC0808

目录
1 引言 1
2 设计总体方案 2
2
设计思路 2
设计方案 2
3 硬件电路设计 3
A/D转换模块 3
单片机系统 7
复位电路和时钟电路 9
LED显示系统设计 11
总体电路设计 13
4 程序设计 15
程序设计总方案 15
系统子程序设计 15
5 仿真 17
软件调试 17
显示结果及误差分析 17
结论 20
参考文献 21
附录程序代码 22
致谢 25
1 引言
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。数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、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、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。
传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需