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毕业设计-基于51单片机的简易数字电压表的设计.doc
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毕业设计-基于51单片机的简易数字电压表的设计.doc
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题 目:基于 51 单片机的简易数字电压表的设计
系 部:
专 业:
班 级:
学生姓名:
学 号:
指导老师:
日 期:
目 录
毕业设计任务书............................................................................................................1
开题报告........................................................................................................................2
摘 要..........................................................................................................................6
关键词............................................................................................................................7
引 言............................................................................................................................8
第一章 A/D 转换器.......................................................................................................9
1.1A/D 转换原理 .................................................................................................9
1.2 ADC 性能参数 ............................................................................................11
1.2.1 转换精度........................................................................................11
1.2.2. 转换时间.......................................................................................12
1.3 常用 ADC 芯片概述 ..................................................................................13
第二章 8OC51 单片机引脚 .......................................................................................14
第三章 ADC0809 .......................................................................................................16
3.1 ADC0809 引脚功能 .......................................................................................16
3.2 ADC0809 内部结构 .......................................................................................18
3.3ADC0809 与 80C51 的接口............................................................................19
3.4 ADC0809 的应用指导 ...................................................................................20
3.4.1 ADC0809 应用说明 .............................................................................20
3.4.2 ADC0809 转换结束的判断方法 .........................................................20
3.4.3 ADC0809 编程方法 .............................................................................21
第四章 硬件设计分析................................................................................................22
4.1 电源设计........................................................................................................22
4.2 关于 74LS02,74LS04..................................................................................22
4.3 74LS373 概述 .................................................................................................23
4.3.1 引脚图.........................................................................................................23
4.3.2 工作原理...............................................................................................23
4.4 简易数字电压表的硬件设计.........................................................................24
结 论..........................................................................................................................25
参考文献......................................................................................................................26
附 录........................................................................................................................27
致 谢........................................................................................................................29
1
毕业设计任务书
学生姓名
专业班级
信息工程技术 08.2
指导教师
论文题目
基于 51 单片机的简易数字电压表的设计
研
究
的
目
标、
内
容
及
方
法
目标:基于 MCS—51 单片机,对设计硬件电路和软件程序应用的设计,使用发
光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
内容:设计符合要求的原理图,完成硬件电路设计,设计符合要求的软件。
方法:分阶段,分模块设计,先自己查找相关资料,熟悉设计要达到的目标,然
后进行硬件电路的设计,最后实现软件设计,并且书写规范的设计论文。
分
阶
段
完
成
的
工
作
1、2010 年 9 月 1 日之前查阅资料,进行功能分析、完成总体方案设计。
2、2010 年 9 月 15 日之前完成各单元电路的设计。
3、2010 年 10 月 1 日之前完成各模块软件的设计。
4、2010 年 10 月 15 日之前完成系统仿真及调试。
5、2009 年 10 月 25 日之前进行排错、改进,完成设计报告的撰写。
6、离校顶岗实习之前进行设计答辩。
系(部)
主 任意
见
2
随着我国现代化技术建设的发展,电子检测技术日新月异,本此设计基于
80C51 单片机的一种 8 路输入电压测量电路,该电路采用 ADC0809 A/D 转换元件,
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, 可以测
量 0~5V 的电压值,并在四位 LED 数码管上轮流显示或单路选择显示。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/D 转换量
的测量,远程测量结果传送等功能。
With the construction of modern technology, electronic detection
technology advances, the 80C51 microcontroller for this design is based
on an 8-input voltage measurement circuit that uses ADC0809 A / D
conversion components, digital voltage meter hardware and software design .
The system's digital voltmeter circuit is simple, can measure the voltage
0 ~ 5V, and the four turns on the LED digital display or a single select
Show. Fewer components used in low cost, regulation work can be automated.
You can also easily 8 A / D conversion volume measurement, remote
measurement transfer functions.
关键词
数字电压表 单片机 A/D 转换 AT80C51
Digital voltmeter microcontroller A / D conversion AT80C51
3
引 言
数字电压表简称 DVM,它是采用了数字化测量技术,把连续模拟量(直流
输入电压)转换成不连续,离散的数字形式加以现实的仪表。传统的指针是电压
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,不可与 PC 进行实时通信。
目前由各种单片机 A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛的应用为电子及其
电工的测量,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。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
统的指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉的疲劳,目前数字
电压表的核心部件是 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。本设计主要分为两部分:硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可
分为单片机小系统电路、A/D 转换电路、LED 显示电路,各部分电路的设计及
原理将会在硬件电路设计部分详细介绍;程序的设计使用汇编语言编程,利用纬
福软件对其编译,详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。
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