基于51单片机的电压表设计论文.doc

2014年11月

诚信声明

本人郑重声明：所呈交的毕业设计文本和成果，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。成果不存在知识产权争议，本毕业设计不含任何其他个人或集体已经发表过的作品和成果。本人

完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

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目录

1引言 1-

1.1课题概述 1-

1.1.1数字电压表的发展历程 1-

1.2课题的意义和目的 3-

1.3本文所作的主要工作 3-

2设计总体方案 4-

2.1设计要求 4-

2.2设计思路 4-

2.3设计方案 4-

3硬件电路设计 5-

3.1A/D转换模块 5-

3.1.1逐次逼近型A/D转换器原理 5-

3.1.2ADCO804主要特性 6-

3.1.3ADCO804的外部引脚特征 6-

3.1.4ADCO804的内部结构及工作流程 7-

3.2单片机系统 9-

3.2.1STC89C51性能 9-

3.2.2STC89C51各引脚功能 9-

3.3复位电路和时钟电路 11-

3.3.1复位电路设计 11-

3.3.2时钟电路设计 12-

3.4LED显示系统设计 13-

3.4.1LED基本结构 13-

3.4.2LED显示器的选择 13-

3.4.3LED译码方式 14-

3.4.4LED显示器与单片机接口设计 14-

3.5总体电路设计 15-

4程序设计……………16-

4.1程序设计总方案……………16-

4.2系统子程序设计……………17-

4.2.1初始化程序…………17-

4.2.2显示子程序…………17-

5电路制作及调试……………………17-

5.1PCB板的制作 17-

5.2调试步骤 19-

5.2.1可能出现的问题解答 19-

5.3系统调试及结果分析 20-

5.4实物图 20-

5.5小结 21-

6结论 21-

6.1主要结论 21-

6.2进一步工作及展望 22-

参考文献 23-

附录 23-

致谢 26-

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ADCO804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STC89C51来完成，其负责把ADCO804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ADCO804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；STC89C51;ADC0804

1引言

1.1课题概述

1.1.1数字电压表的发展历程

数字电压表出现在50年代初，60年代末发起来的电压测量仪表，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后再通过显示器件显示。这种电子测量的仪表之所以出现，一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域，提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求，即为了实时控制及数据处理的需要；另一方面，也是电子计算机的发展，带动了脉冲数字电路技术的进步，为数字化仪表的出现提供了条件。所以，数字化测理仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的；同时，为革新电子测量中的烦锁和陈旧方式也催促了

它的飞速发展，如今，它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。

如今，数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。因为传统的模拟指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候也非常不方便，很容易出错。而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常的方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量，工业自动

化仪表，自动测试系统等智