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基于at89c52单片机的双路数字电压表设计-学位论文.doc
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基于at89c52单片机的双路数字电压表设计-学位论文.doc
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本科生毕业设计
基于 AT89C52 单片机的双路数字电
压表设计
院 系
2011 年 5 月
独 创 性 声 明
本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外,设计中不包含其他人已经发表或撰写的
研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确
的说明并表示了谢意。
签名:
年 月 日
2
授 权 声 明
本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保
留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅
和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进
行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。
本人设计中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”):
签名:
年 月 日
指导教师签名:
年 月 日
摘 要
本设计介绍了基于 AT89C52 单片机为核心的、以 ADC0832 数模转换芯片
采样、以 LED 数码显示器显示的具有电压测量功能的具有一定精度的双路数字
电压表。在实现基础功能要求之上扩展了串口通讯、时钟功能、电阻测量、交流
电压峰峰值和周期测试等功能,使系统达到了良好的设计效果和要求。
关键词:AT89C52 单片机;模数转换;液晶显示;扩展功能
ABSTRACT
The report describes the AT89C52 based on the microcontroller as the core,
3
ADC0832 digital-to-analog converter chip sampling, to LED digit display with
voltage measurement function with a certain precision of two channel digital
voltage meter. In achieving functional requirements based upon the expansion of
serial communications, electrical resistivity measurement, AC voltage and the peak of
cycle testing and other functions, allowing the system to achieve good results and the
design requirements.
Keywords : AT89C52 SCMC ; analog-to-digital ; conversion functions LED ;
expansion
目录
1 绪论 ............................................................1
1.1 研究背景........................................................1
1.2 PROTEUS 简介....................................................1
1.3 Keil uVision 简介...............................................2
2 单片机概述........................................................3
2.1 AT89C52 芯片简介................................................3
2.1.1 中央处理器....................................................3
2.1.2 数据存储器(RAM)...............................................4
2.2 时钟电路和复位电路..............................................5
2.2.1 时钟电路......................................................5
2.2.2 复位电路......................................................6
2.3 RESPACK-8 的简介................................................6
2.4 74LS164 的简介..................................................6
2.5 ADC0832 简介....................................................7
2.6 数码管显示原理..................................................9
3 系统总体方案及硬件设计...........................................10
3.1 设计目的及要求.................................................10
3.1.1 设计目的.....................................................10
3.1.2 设计任务及要求...............................................10
3.2 系统框图.......................................................10
3.3 系统总原理图 ..................................................11
5 仿真过程 ........................................................13
5.1 Keil uVision 仿真过程..........................................13
5.2 proteus 仿真过程...............................................15
参考文献 ..........................................................19
致 谢 ............................................................20
附 录 .............................................................21
1
1 绪论
1.1 研究背景
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,显示出强大的生命力。与此同时,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。
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加刻度盘进行
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,本文 A/D 转换器采用 ADC0832
对输入模拟信号进行转换, 控制核心 AT89C52 再对转换的结果进行运算和处理,最后驱动
输出装置显示数字电压信号。
数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们
适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表
是无法完成的。然而基于 PC 通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助 PC,
做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电
压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。
1.2 PROTEUS 简介
Proteus 软件是英国 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具软件(该软件中国总代
理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能,还能仿真
单片机及外围器件,它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚
起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工
作者的青睐。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到
单片机与外围电路协同仿真,一键切换到 PCB 设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,
其处理器模型支持 8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和
MSP430 等,2010 年即将增加 Cortex 和 DSP 系列处理器,并持续增加其他系列处理器模
型。在编译方面,它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多种编译器。
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