单片机数字万用表课程设计.docVIP

《单片机》课程设计 题 目： 基于单片机的数字多用表设计 专 业： 电力系统及其自动化 班 级： 本自动化 姓 名： 学号： 指导老师： 小组成员： 成 绩： 摘要 本次设计采用单片机芯片AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。为使系统更加稳定，使系统的整体精度得以保障，本电路使用了ADC0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89S51作为主控芯片，配以RC上电复位电路和震荡电路，程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。 关键词 数字万用表 AT89S51单片机 AD转换与控制 目 录 摘要…………………………………………………………………2 关键词………………………………………………………………2 绪论 1.数字万用表设计背景……………………………………………4 1.1 数字万用表的设计目的和意…………………………………4 1.2 数字万用表的设计依据…………………………………….4 1.3 数字万用表设计重点解决的问题………………………………4 2.数字万用表总体设计方案……………………………………5 2.1数字万用表的基本原理…………………….. ……. …….5 2.2芯片选择及功能简介……………………………………….. 2.3电路原理图及仿真图…………………………………….. ………. 2.4系统板上硬件连线……………………………….. ……….. …… 2.5程序设计内容……………………………….. ……….. …… 2.6C语言源程序……………………………….. ……….. …… 3 总结……………………………………….….………… 4心得体会 5 参考文献……………………………..…….………..13 绪论 数字万用表亦称数字多用表，简称DMM（Digtial Multimeter））数字万用表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量，已被广泛应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。随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。1.2 数字万用表的设计依据　　根据数字万用表的原理，结合以下的设计要求：设计一个数字万用表，能够测量直流电压值，直流电流、直流电阻。实现多级量程的直流电压测量，其量程范围是200mv、2v ,20v,200v和500v.实现多级量程的直流电流测量，其量程范围是2mA ，20mA，200mA、2A和20A.实现多级量程的电阻测量，其量程范围是200、2k ,20k,200k和2M。由此设想出以下的解决方法，即数字万用表的系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障。1.3数字万用表设计重点解决的问题　　本设计重点要解决的问题是对不同量程的各种测量内容的转换，还有就是各部分电路组合成一个完整的数字万用表，而难点解决的问题就是程序的设计，要保正其可行性从而保证设计的正确性。2 数字万用表总体设计方案2.1数字万用表的基本原理　　数字万用表的最基本功能是能够测量直流电压，直流电流，还有能够测电量阻 下面我们分别介绍各个部分的组成：1）、模数(A/D)转换与数字显示电路常见的物理量都是幅值(大小)连续变化的所谓模拟量(模拟信号)。指针式仪表可以直接对模拟电压、电流进行显示。而对数字式仪表，需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号，再进行显示和处理(如存储、传输、打印、运算等)。数字信号与模拟信号不同，其幅值(大小)是不连续的。这种情况被称为是量化的。若最小量化单位(量化台阶)为，则数字信号的大小一定是的整数倍，该整数可以用二进制数码表示。但为了能直观地读出信号大小的数值，需经过数码变换(译码)后由数码管或液晶屏显示出来。2) 、多量程数字电压表原理在基准数字电压表头前面加一级分压电路(分