畢業(yè)設(shè)計---數(shù)字電壓表的設(shè)計 (2)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計方案的選擇2</p><p>　　（一）功能要求及設(shè)計目標(biāo)2</p><p>　?。ǘ┫到y(tǒng)設(shè)計方案2</p><p>　　二、數(shù)字電壓表系統(tǒng)設(shè)計4</p><p>　?。ㄒ唬┯布到y(tǒng)的設(shè)計4</p>

2、<p><b>　　1硬件原理框圖4</b></p><p>　　2 硬件系統(tǒng)設(shè)計原理4</p><p>　?。ǘ┸浖到y(tǒng)設(shè)計5</p><p><b>　　1程序流程圖5</b></p><p><b>　　2編寫程序6</b></p>&

3、lt;p>　　3用KEIL 軟件編譯和生成hex文件9</p><p>　　4 用protues 進行仿真9</p><p><b>　　5仿真和調(diào)試10</b></p><p><b>　　三、結(jié) 論10</b></p><p><b>　　參考文獻11</b>

4、;</p><p><b>　　數(shù)字電壓表的設(shè)計</b></p><p>　　摘要：本設(shè)計由A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成，測量0～5V范圍內(nèi)的輸入電壓值，由4位共陽8段數(shù)碼管掃描顯示，最大分辨率0.1V，誤差±0.05V。數(shù)字電壓表的核心為AT89S52單片機和ADC0832 A/D轉(zhuǎn)換集成芯片。數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡稱D

5、VM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高，抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。于此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專

6、用數(shù)字儀器，也把電量及非電量測技術(shù)提高到嶄新水平</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字電壓表；單片機；AT89S52； ADC0832</p><p><b>　　一、設(shè)計方案的選擇</b></p><p>　?。ㄒ唬┕δ芤蠹霸O(shè)計目標(biāo)</p><p>　　采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）進行AD轉(zhuǎn)換

7、，測量電壓的范圍為直流0-5V電壓，四位數(shù)碼管顯示。(設(shè)計并制作出實物為優(yōu)）</p><p><b>　?。ǘ┫到y(tǒng)設(shè)計方案</b></p><p>　　AT89S52具有如下特點：40個引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可

8、編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器</p><p>　　AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。</p><p>　　AT89S5與AT89c52相比，前者的性能比后者高，所以本設(shè)計采用AT89S52芯片。</p>

9、<p><b>　　數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片：</b></p><p>　　ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進行模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間為100μs。</p><p>　　ADC0832 為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達256級，可以

10、適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。</p><p>　　由于ADC0832芯片的轉(zhuǎn)換時間短，并且性能比較高，所以采用ADC0832作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片。</p><p>　　1選擇AT89S52 作為控制芯片</p><

11、;p>　　2選擇ADC0832芯片來進行模數(shù)轉(zhuǎn)換</p><p>　　3選擇GEM5461GE 四位一體的共陽數(shù)碼管來顯示數(shù)字</p><p>　　4用9012三極管來作為驅(qū)動電路，使GEM5461GE 四位一體的共陽數(shù)碼工作.</p><p>　　5 用SW1按鍵作為復(fù)位按鍵，實現(xiàn)復(fù)位電路的功能。</p><p>　　二、數(shù)字電壓表系

12、統(tǒng)設(shè)計</p><p>　?。ㄒ唬┯布到y(tǒng)的設(shè)計</p><p><b>　　1硬件原理框圖</b></p><p>　　圖2-1硬件原理框圖</p><p>　　2 硬件系統(tǒng)設(shè)計原理</p><p>　　硬件設(shè)計原理：電阻R11上的電壓經(jīng)過ADC0832芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由AT89S52芯片的

13、P1口連接到驅(qū)動電路，當(dāng)驅(qū)動電路工作使數(shù)碼管顯示前面轉(zhuǎn)換過來的數(shù)字。</p><p>　　復(fù)位電路和晶振電路的設(shè)計</p><p>　　在接通電源后，當(dāng)按下SW1后AT89S52不工作，使數(shù)碼管全部變暗，當(dāng)SW1一松開后AT89S52工作，數(shù)碼管又變亮。晶振電路中的兩個30pF的電容具有微調(diào)的作用。</p><p>　　圖2-2系統(tǒng)設(shè)計原理圖</p>

14、<p><b>　?。ǘ┸浖到y(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　1程序流程圖</b></p><p><b>　　圖2-3程序流程圖</b></p><p><b>　　2編寫程序</b></p><p>　　#include<

15、reg51.h>#define uchar unsigned char#include <intrins.h>code uchar TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //定義數(shù)碼管顯示數(shù)值uchar str_TME[4]={0,0,0,0,}; //定義數(shù)碼管顯示初始值void delay(uchar ms) //定義延遲程序

16、{uchar i;while(ms--)for(i=0;i<125;i++);}uchar tmel=0;uchar ad_dat;bit sim=1;/***********************計數(shù)器中斷函數(shù),用于控制電壓轉(zhuǎn)****************************************時間間隔,此程序設(shè)定間隔為1S電壓轉(zhuǎn)換一次***************/void tme_tr0(

17、void) interrupt 1{TL0=0xb0;TH0=0x3c;if(++tmel==20) { </p><p>　　3用KEIL 軟件編譯和生成hex文件</p><p>　　圖2-4 KEIL 軟件編譯圖</p><p>　　4 用protues 進行仿真</p><p>　　1 安裝protues 軟件&

18、lt;/p><p><b>　　2 畫出原理圖</b></p><p>　　3 在AT89S52芯片中寫入 hex 文件</p><p><b>　　單擊確定</b></p><p>　　圖2-5寫入hex文件圖</p><p><b>　　5仿真和調(diào)試</b&g

19、t;</p><p>　　圖2-6 仿真 </p><p>　　當(dāng)調(diào)節(jié)R11電阻時顯示數(shù)字也發(fā)生變化，說明程序正確！ </p><p><b>　　三、結(jié) 論</b></p><p>　　通過這次對簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計，讓我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于電壓表的原理與設(shè)計理念，。通過這次學(xué)習(xí)，讓我對各種電路都

20、有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。除了學(xué)會了許多專業(yè)知識外，在遇到困難時，積極地去請教我的指導(dǎo)老師，我通過看現(xiàn)有的教材、去圖書館查閱資料、去網(wǎng)上搜索相關(guān)信息這些方式，不僅完成了我的畢業(yè)論文，而且大大增強了我的自學(xué)能力和獨立能力。更重要的是，我拓展了思路，開闊了視野，活躍了思想。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計不僅使我對相關(guān)專業(yè)知識有了更深的理解，而且還

21、讓我認(rèn)識到了理論知識對工作實踐的重大意義，學(xué)會理論聯(lián)系實際。畢業(yè)設(shè)計要求我們完全依靠自己的能力去學(xué)習(xí)和設(shè)計，而不是像以往課程那樣一切由教材和老師安排。因此，它給了我更大的發(fā)揮空間。讓我發(fā)揮主觀能動性獨立的查閱資料、尋找數(shù)據(jù)、設(shè)計實驗方案，并將理論知識應(yīng)用到實踐中去。同時，讓我懂得紅外線在生活中的廣泛應(yīng)用。通過這次設(shè)計提高了我認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的能力?？傊@次設(shè)計既是對我課程知識的考核，又是對我思考問題、解決問題能力的考核，更

22、是對我人格品德的考驗，設(shè)計讓我受益匪淺</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 童詩白主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）[M].北京：高教出版社.</p><p>　　[2] 閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版/第五版）[M]. 北京：高教出版社.</p><p>　　[3] 金唯香、謝玉

23、梅主編.電子測試技術(shù)[M].長沙：湖南大學(xué)出版社.</p><p>　　[4] 實用電子電路手冊編寫組.實用電子電路手冊（數(shù)字電路分冊）[M].北京：高教出版社.</p><p>　　[5] 姚福安.電子電路設(shè)計與實踐[M].濟南：山東科學(xué)技術(shù)出版社.</p><p>　　[6] 將卓勤，鄧元玉主編.Multisim2001及其在電子設(shè)計中的應(yīng)用[M].西安：西安電