模拟电压测量与显示剖析.pdfVIP

燕山大学

课程设计说明书

课程名称单片机原理及应用技术

题目模拟电压测量与显示

燕山大学课程设计（论文）任务书

院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系

学号学生姓名专业（班级）

模拟电压测量与显示

设计题目

设

计利用实验板上的电位器提供模拟量输入，ADC0809做A/D转换

技器，将模拟量转换成二进制数字量，输入单片机，编制程序，将二进

术制数字量转换为相应的模拟电压值输出显示，并超限报警。

参

数

设

设计4位数码管显示电路和超限报警电路；编制相应的程序。

计

要

求

工设计的内容满足课程设计的教学目的与要求，设计题目的难度和工作

作

量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。

量

工

作查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序，编制程序、验证

计设计、撰写任务书。

划

参

单片微型计算机接口技术及其应用张淑清国防工业出版社

考

单片机原理及应用技术张淑清国防工业出版社

资

单片机应用技术汇编

料

指导教师签字基层教学单位主任签字

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

年月日

目录

摘要

本课题介绍了一种基于单片机的模拟电压测量的设计。该设计根据伟福

LAB2000P实验箱设计，并在实验箱上实现。本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ADC0809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80C51来完成，其负责把ADC0809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ADC0809芯片

工作。

该系统的测量电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性

较高。此系统可以测量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，当测量值超过设定值时产生报警。

关键词：单片机；模拟电压测量；A/D转换；LAB2000P；80C51；ADC0809

第一章前言

电子电压表主要用于测量各种高、低频信号电压，它是电子测量中使用最广泛的仪器之

一。根据测量结果的显示方式及测量原理不同，电压测量仪器可分为两大类：模拟式电压表

(AVM）和数字式电压表（DVM）。模拟式电压表是指针式的，多用磁电式电流表作为指示

器，并在表盘上刻以电压刻度。数字式电压表首先将模拟量经模数（A/D）转换器变成数字

量，然后用电子计数器计数，并以十进制数字显示被测电压值。

众所周知，模拟电压表精度较高，曾经有很广阔的市场，现在依然有不少工程师依然在

使用模拟电压表。的确模拟电压表在显示测量值方面精度校准，然而却也存在问题。模拟电

压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以其响应速度较慢。

然而在高速发展的当今社会，高速信号处理的需求越来越多，由于模拟电压表响应速度

较慢已经不适用与高速信号领域，取而代之的将是数字电压表。但数字电压表由于存在采样

误差，精度不是很高。不过目前可以通过技术手段来缩小误差。使其精度达到与模拟电压表

一样精确甚至更高。可见将来数字电压表必将取代模拟电压表。现在有越来越多的数字测量

仪器的出现但原理皆与数字电