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毕业设计(论文) 标 题:数字电压表的设计与制作 学生姓名:熊小路 李捷 袁帅 系 部:电子信息系 专 业:电气自动化技术 班 级 高电气1101 1102班 指导教师:陈小祝 湖南汽车工程职业学院教务处制 目录 摘 要 1 1方案选择及总体设计 2 1.1方案选择 2 1.2总体设计 3 2 硬件设计及电路图 4 2.1.AT89S52的主要性能 4 2.2.ADC0832功能特点 7 2.3. 显示部分 9 2.4电源电路 10 2.5时钟电路: 10 2.6系统原理图 11 3 软件设计 12 3.1软件总体框架设计 12 3.2软件源程序 13 4 组装调试 18 4.1.组装图 18 4.2.调试方法 19 4.3.结果分析 20 总结 22 参考文献 23 致谢 24 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ADC0832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AT89S52来完成,其负责把ADC0832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ADC0832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,AT89S52,ADC0832 1 方案选择及总体设计 1.1方案选择 方案一:采用AT89S51单片机作为系统的控制单元,通过A/D转换器将模拟量转换为数据量送入单片机中,再由单片机送到显示模块。此方案各类功能易于实现,成本低,功耗低,显示稳定。 采用ADC0804转换芯片,是一个8位、单通道的A/D转换器,因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。ADC0804主要特点是:模数转换时间大约100us;方便的TTL或CMOS标准接口;可以满足差分电压输入;具有参考电压输入端;内含时钟发生器;单电源工作时输入信号电压范围是0V~5V;不需要调零。 方案二:采用AT89S52拥有AT89S51的基本特点之外,此外AT89S52可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。 在烧写过程中由于AT89S51结果未能测试成功,经过几次的烧写,测试结果还是不如意;当我们烧写AT89S52时,测试成功。同时,由于市场的条件限制,我们通过比较,选择了方案二。 采用ADC0832转换芯片,功耗低,性能价格比较高,适宜在袖珍式的智能仪器仪表中使用。其主要特点是:8位分辨率,其最高分辨级可达 256级,可以适应一般的模拟量转换要求。逐次逼近型,5V单电源供电,输入模拟信号电压范围为0—5V,输入输出电平与TTL和CMOS兼容。在250KHZ时钟频率时,转换时间为32 us,具有两个可供选择的模拟输入通道。芯片具有双数据输出可作为数据校验,减少数据误差,转换速度快且稳定性强。通过DI数据输入端,可以容易地实现通道功能的选择。 1.2总体设计 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。框图如下: 2 硬件设计及电路图 2.1.AT89S52的主要性能 (1)与MCS-51单片机产品兼容 (2)8K字节在系统可编程Flash存储器 (3)1000次擦写周期 (4)全静态工作:0Hz—33MHz (5)32个可编程I/O口线 (6)3个16位定时器/计数器 (7)5个中断源 (8)全双工UART串行通道 (9)低功耗空闲和掉电模式 (10)掉电后中断可唤醒 (11)灵活的ISP编程 (12)4.0
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