简易数字电压表设计与制作

电压采集 转换模块
主控模块
显示模块
5.硬件设计
5.1AT89C52单片机
P0口：是一个八位漏极开路输出型双向I/O端口，作为输 出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动八个TTL输入， 对端口写“1”时，又可做高阻抗输入端用。 P1 P2 P3口：是带有内部上拉电阻的八位双向I/O端口。 端口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL 输入。对端口写“1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到 高电位，这时可作输入口。
Proteus器件连接
6.软件设计
6.1软件模块设计
主控模块
A/D转换模块
显示模块
6.软件设计
6.2主程序设计图
开始
初始化
调用A/D转换
输出显示
6.软件设计
6.3软件模块设计初始化
开始
初始化
段码输出 位码输出 调用延时 消影
显示
6.软件设计
6.4软件模块A/D转换电路
开始 初始化
启动A/D转换
7.系统调试
7. 3软件调试
软件调试心得
Keil、 Proteus联调时要明白7口为高位，单片 机与74LS245应接入28~25。将各模块函数程 序关联到一起，通过联调进行整体调试。如 果遇到乱码检查是否为keil中程序错误。
7.系统调试
7.4硬件调试


连接元器件器件首先利用工具对电气原理图和装配图进行线 路检查；然后核对元器件型号、规格和安装是否符合要求； 再检查电源走线（防止电源间短路和极性错误）；重点检查 扩展系统总线是否存在相互间短路或其它信号线短路。 Keil、 Proteus联调时要明白7口为高位，元器件引脚分配要 对应程序设计好的引脚分配，该给电的给电 该接地的接地
经过通过1、2对比我们觉得方案1切合实际准确度高、抗干扰能力强、稳定 性好，方案1比较简单。
3. 方案设计与选择
3.2系统总体框图
A/D转换模块
单片机
显示模块
4.关键器件与系统资源分配
4.1关键器件
选 择：单片机：AT89C52单片机、A/D转换器：ADC0832、显示 器：4位LED显示器
特征：速度快、精度小、成本低。
7.系统调试
8.课题展望
认真的做完这次课程设计实践后，我自己感
觉在这些都有了很大的提高。但由于时间原 因，这次课程设计没能达到自己预想那么好， 但所幸的是功夫不负有心人，所有功能指标 都已基本实现了。在接下来的时间里，我会 继续把它做好。最后我还总结出了一个结论， 当认真的投入到一项工作中时，不但会得到 许多收获，还会感觉到很大的乐趣。
5.硬件设计
5.3 ADC0832
芯片接口说明： CS_片选使能，低电平芯片使能。 CHO 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。 CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。 GND 芯片参与零电位（地）。 DI 数据信号输入，选择通道控制。 DO 数据信号输出，转换数据输出。 CLK 芯片时钟输出，转换数据输出。 Vcc/REF 电源输入及参考电压输入



di_adc0832=1; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; di_adc0832= channel; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; di_adc0832=1; for(i=0;i<8;i++) { clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; if(do_adc0832)
5.硬件设计
5.2系统资源分配

P0：输出LED数码管的段码 P1：连接ADC0832 转换器



P2：输出LED数码管的位码
5.硬件设计
5.3 ADC0832
引脚的功能说明: 1.8位分辨率； 2.双通道A/D转换； 3.输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； 4.5V电源供电时输入电压在0~5V之间； 5.工作频率为250KHZ，转换时间为32μS； 6.一般功耗仅为15mW； 7.8P、14P-DIP（双列直插）PICC 多种 封装
3. 方案设计与选择
3.1方案设计
方案1：采用ADC0832数据转换 电路包括电源电路、信号采集与量程转换电路、开关逻辑控制电 路、单片机系统、显示电路外。电路的A/D数据转换电路是用逐次逼近A/D 转换器来设计的,这种电路的特点是抗干扰能力强、准确度稿、稳定性好。 但转换速度比较慢，结构较复杂。 方案2：采用数字专用芯片 主要器件由芯片ICL7106和LCD组成，外加数据输入电路，这种方 法是目前数字万用表常用的测量电路，外围电路简单。但是这种电路有一 个缺点，就是他的参数一般是已经设定好的，不容易更改。
N A/D转换结束？ Y 输出数据
返回
6.软件设计
6. 5显示模块流程图
开始
初始化
送段码 送位码 位码移位 延时 消影
显示完？
N
Y
返回
6.软件设计
6.软件设计主函数


#include<reg52.h> #include"ADC0832.h" typedef unsigned char uchar; typedef unsigned int uint;
的测量。
2. 功能描述与性能标
2.1功能描述 通过单片机软件计算出输入电压，送数码管 或液晶屏显示，用一路模拟量输入能够测量 0~5V直流信号的测量，同时显示结果由LED 数码管显示转换后的数字量。
2.性能指标与功能描述
2.1性能指标



显示方式：LED数码管显示 采样周期：0.2S 测量范围：0~5V直流信号 变送输出：由LED数码管显示转换后的数字量。 精度：为 ± 0.05V的信号
简易数字电压表设计与制作
班级：12应用电子1班 本组人员：仲伟鑫 陈昊 刘琨
目录
一 二 三 四 五 六 七 八
应用场合 功能描述与性能指标 方案设计与选择 关键器件与系统资源分配 硬件设计 软件设计 系统调试 课程展望
1.数字电压表的应用场合
应用范围：测量实验室、小型仪器直流电压




ADC_disbuf[1]=(num%100)/10; ADC_disbuf[0]=(num%100)%10; w=0x80; for(i=0;i<4;i++) { duanma_port=seg[ADC_disbuf[i]]; weima_port=w; Delay1ms(3); w>>=1; weima_port=0; } } void main(void) { uchar num_ADCconvert; while(1) { num_ADCconvert=GetValueADC0832(0); display(num_ADCconvert); } }


6.软件设计
6.A/D转换软件设计

#include"ADC0832.h" unsigned char GetValueADC0832(bit channel) { unsigned char i,data1=0,data2=0; clk_adc0832=0; di_adc0832=1; cs_adc0832=0; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0;
#define duanma_port P0 #define weima_port P2 uchar code seg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf, 0xff,0x7f}; uchar ADC_disbuf[3]={0}; void Delay1ms(uchar k ) { uchar i,j; for(j=0;j<k;j++) for(i=0;i<150;i++) ; } void display(uchar num) { uchar i,w; ADC_disbuf[2]=num/100;


data1|=0x80>>i; } for(i=0;i<8;i++) { if(do_adc0832) data2|=0x01<<i; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; } cs_adc0832=1; di_adc0832=1; clk_adc0832=1; if(data1==data2) return data1; else return 0; }
7.系统调试
7.1调试方法和调试工具
（1）调试方法：软件调试和硬件调试
（2）调试工具:Keil uVision、 Proteus仿真图
7.系统调试
7.2软件调试
Keil对软件进行调试 程序可分为数据采集系统、数据转换系统、和显示系 统，三部分先独立测试，然后整体调试。调 试 过程中对遇 到的问题小心谨慎，对程序的错误要检查是否程序被自己 输错导致的。基本的知识点要掌握牢，写程序时要规范化， 有条理性，每步什么作用心中要有数；
4.关键器件与系统资源分配
4.2系统资源分配
芯片 信号引脚 控制引脚 对应引脚 引脚分配
ADC0832
74LS245
5~8
2~9.18~11
1~4
1.19
5~8
P1.4~1.6
2~9.A0~A7 18~1.B0~B7 1.AB/BA
P2~0~P2~7 LED数码管 0
5.硬件设计
5.1 硬件模块设计