毕业设计-基于at89c51单片机的数字电压表的设计-文库吧

【正文】 2 摘要 摘要： 在现代检测技术中，常需用高精度数字电压表进行现场检测，将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。本文中数字电压表 的控制系统采用 AT89C51 单片机， A/D 转换器采用 ASC0809 为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化。还可以方便地进行 8 路 A/O 转换量的测量，远程测量结果传送等功能。数字电压表可以测量 05V 的 8 路输入电压值，并在四位数码管上轮流显示或单路选择显示。 关键词 :单片机 ； 数字电压表 ； A/D 转换 ； 模拟信号 潍坊学院本科毕业论文 3 Abstract In modern measuring technology， it is often required to conduct site measuring with a data measured will then be input into the micro puter system to execute such functions like calculating， storing， controlling and digital voltmeter control system described in this paper makes use of AT89c51 SC puter and ADC0809 A/D converter to fulfill the designing of the software as well as the electrical voltmeter features in simple electrical circuit， lower use of elements， Low cost and automatic regulation， while it can also easily carry out the duties of measuring A/D converted values from 8 routes and remote transfer of measuring meter is capable of measuring voltage inputs from 8 routes ranging from 0 to 5 volt， and displaying the measurements in turn or only that from a selected route. Keywords: Computeronachip。 Digital voltmeter。 A/D conversion。 Analogue signal 潍坊学院本科毕业论文 4 1. 引言 数字电压表简介 数字电压表（ Digital Voltmeter）简称 DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一 、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高，抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与 PC 进行实时通信。目前，由各种单片 A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛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。于此同时，由 DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器，也把电量及非电量测技术提高到崭新水平 ]1[ 。 单片机简介 计算机已被广泛应用于社会生活的各个领域。在自动控制领域，计算机是监测 、控制的核 心 。生产 过程以及大型设备的监测、控制一般使用带标准键盘、显示和外部存储设备的计算机系统，但小型仪器仪表、家用电器等设备的自动控制对体积、价值和功能有所要求，均不可能使用常规的计算机系统，于是出现了单片微型计算机，简称单片机 ]2[ 。 单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术将具有数据处理能力的中央处理器，随机存取存储器、输入 /输出电路，可能还包括定时 /计数器、 串行通信口、显示驱动电路、脉冲调制电路、模数转换器等电路集成到一片芯片上，构成一个既小而又完善的计算机系统。有 以上分析可以看出，单片机除了具备微处理器的功能外，还可以单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这也是单片机最大的特点。 单片机的一块半导体芯片集成了微型计算机的基本部件，在硬件结构、 指令功能方面均有独特之处，主要特点如下：单片机内集成了存储器； 单片机存储结构将 ROM和 RAM 严格分工； 为了满足工业控制的需要，单片机有很强的位处理功能，在其他逻辑控制功能方面也都优于一般的 8位微处理器。 8 位处理器的引脚功能一般都是固定的。单片机类型多，并且便于扩展功能。单片机把微型计算机的各个部分集成在一块芯片上，大 大缩短了系统内信号的传送距离，从而提高了系统的可靠性及运行速度潍坊学院本科毕业论文 5 ]3[ 。由于单片机具有体积小、速度快、功耗低、性能可靠、使用方便、价格低廉等特点，因此在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、家用电器等领域得到了日益广泛的应用 [4]。 数字电压表的 应用 数字电压表的发展与应用。电压表指固定安装在电力、电 信、电子设备面板上 电压。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时 代的需求， 传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能 超过该量程 [5]。目前，由各种单片 A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量领域，并且由 DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。 2. 数字电压表的工作原理 及发展趋势 数字电压表的工作原理 数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，这有别于传统的以指针家刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。目前数字电压表的内部核心部件是 A/D 转换器，转换器的精度很大程度 上影响着数字电压表的准确度，数字式电压表是有高阻抗电压表头与分压电路组成的 [6]。 1. 各部分的功能 ： （ 1） 321 位 A/D 转换器：将输入的模拟信号转换成数字信号。 （ 2） 基准电源：提供机密电压，供 A/D 转化器作参考电压。 （ 3） 译码器：