基于单片机的数字电压表设计学士学位论文
数字电压表的设计毕业论文
数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要：本文主要介绍了数字电压表的设计。
首先介绍了数字电压表的基本原理和功能，然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电路设计和元器件选择，软件设计包括程序设计和界面设计。
最后对数字电压表进行了实验验证，并总结了设计过程中的经验和教训。
1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。
2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号，然后通过显示器显示出来。
数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。
3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。
信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号，信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号，显示电路负责将数字信号显示出来。
3.2 元器件选择在数字电压表的设计中，元器件的选择非常重要。
需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件，以确保电路的稳定性和精确度。
4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。
信号采集程序负责采集电压信号，信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号，显示程序负责将数字信号显示出来。
4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。
显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来，操作界面负责提供操作按钮和设置选项。
5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性，进行了一系列实验。
实验结果表明，设计方案能够准确测量电压值并显示出来。
6. 经验总结在数字电压表的设计过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
通过实践和总结，我们得出了一些经验和教训。
例如，在硬件设计中，需要注意电路的稳定性和精确度；在软件设计中，需要考虑程序的效率和界面的友好性。
基于单片机的数字电压表 毕业设计论文
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第二章系统分析与设计方案 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 功能及指标 (3)2.2 系统总体方案设计 (3)2.2.1 方案设计的基本思路 (3)2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (3)2.2.3 A/D转换模块的选择 (4)2.2.4 接口模块的选择 (4)2.2.5 微控制器的选择 (5)2.3 系统硬件分析 (5)2.3.1 AT89S52单片机简介 (6)2.3.2 LCD1602显示器简介 (6)2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1系统组成 (8)3.2电源接口电路 (8)3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 晶振电路 (10)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.6 A/D转换电路 (11)3.7 量程转换电路 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统主程序流程图 (12)4.2 LCD1602液晶流程图 (12)4.3 ADC0804流程图 (13)第五章性能测试与分析 (14)5.1 各模块独立测试 (14)5.2 系统联合调试 (14)5.3 系统运行评估 (15)第六章总结 (16)参考文献（References） (17)致谢 (18)附录1: 系统原理图及实物图 (19)附录2: 系统主程序 (20)基于单片机的数字电压表专业：学号：摘要：在电路设计中我们时常会用到电压表，过去大部分电压表还是模拟的，虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以响应较慢。
为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。
数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局，它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件,数字电压表是把连续的模拟量（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。
基于单片机的数字电压表设计毕业论文答辩new
致谢
LOGO
两个多月的设计时间很快的过去了，在这两个月里我通过学习掌握了许
多单片机的相关知识，锻练了自学能力，了解到了一些设计上的方法和技巧。 感谢学校给了我们这样一个培养动手能力和自主学习能力的时机，我相信， 这对我们将来走入工作岗位后的帮助是很大的，而这也必定是学校开设毕业 论文设计的目的所在。在这里首先我要感谢一直帮助指导我的刘桂英老师， 设计当中我们遇到了什么不明白的问题，刘老师都会很耐心很细心的帮助我 们，使我们的论文设计可以顺利进行；同时我也要感谢我同组的同学和宿舍 的同学，在做论文时我积极向他们请教，解决做论文时遇到的许多困难，在 此我要对他们表示衷心的感谢。
设计成果仿真与调试
• 5V电压表仿真调试结果
LOGO
•
本方案实现的数字电压表量程是5V，测量精度可以精确到小数点后两位，
由于单片机为8位处理器，当输入电压为5.00 V时，ADC0809输出数据值为
255〔FFH〕，单片机最高的数值分辨率只能为0.0196 V〔5/255〕的原因，
还存在着不能满足高精度测量的缺陷，可以通过采用更高位的A/D转换器
缺乏之处：由于技术上的缺陷加上时间问题，所设计的两种量程电压表没有做到多路 电压的测量，假设实现就更好了。 255V量程的电压表中也没有做到多档量程的自动切 换，精度和分辨率较5V量程电压表的低；电压表设计的显示偏差，这个可以通过校正 ADC0809的基准参考电压来解决，或用软件编程来校正其测量值。
LOGO
本论文设计是以单片机为开发平台，控制系统采用AT89C51单片机的电压 测量电路，也就是在单片机控制下完成电压信号的采集，A/D转换器采用 ADC0809为主要硬件，先完成5V量程电压表、在此根底上通过改变程序再 扩展到255V量程数字电压表的硬件和软件设计，最后在四位共阴极数码管 7SEG-MPX4-CC上显示。这种硬件电路设计比较简单，所用元器件也少，经 济实惠，而且调节非常方便。本设计实现后可广泛应用于某些学校的电路电 子电工实验室，因此本设计具有非常实际的意义。
(完整版)基于51单片机数字电压表的毕业设计论文
甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业：信息工程技术班级：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AD转换器 (9)1．1AD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)毕业设计任务书开题报告摘要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AD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 . 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 transferfunctions.数字电压表单片机 AD转换 AT80C51Digital voltmeter microcontroller A D conversion AT80C51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。
毕业论文——基于单片机的数字电压表设计
毕业论⽂——基于单⽚机的数字电压表设计河南⼯程学院毕业设计论⽂毕业设计（论⽂）基于单⽚机的数字电压表毕业设计（论⽂）原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺：所呈交的毕业设计（论⽂），是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
尽我所知，除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体，均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。
作者签名：⽇期：指导教师签名：⽇期：使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计（论⽂）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版本；学校有权保存毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版，并提供⽬录检索与阅览服务；学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂；在不以赢利为⽬的前提下，学校可以公布论⽂的部分或全部内容。
作者签名：⽇期：学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。
除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外，本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体，均已在⽂中以明确⽅式标明。
本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。
作者签名：⽇期：年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版，允许论⽂被查阅和借阅。
本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂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和汇编本学位论⽂。
涉密论⽂按学校规定处理。
作者签名：⽇期：年⽉⽇导师签名：⽇期：年⽉⽇注意事项1.设计（论⽂）的内容包括：1）封⾯（按教务处制定的标准封⾯格式制作）2）原创性声明3）中⽂摘要（300字左右）、关键词4）外⽂摘要、关键词5）⽬次页（附件不统⼀编⼊）6）论⽂主体部分：引⾔（或绪论）、正⽂、结论7）参考⽂献8）致谢9）附录（对论⽂⽀持必要时）2.论⽂字数要求：理⼯类设计（论⽂）正⽂字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。
基于单片机下的数字电压表设计毕业论文
基于单片机下的数字电压表设计毕业论文目录前言 (1)1 设计任务与分析 (3)1.1 设计任务简介及背景 (3)1.1.1 单片机简介 (3)1.1.2 背景及发展情况 (3)1.2 设计任务及要求 (5)1.3 设计总体方案及方案论证 (5)1.4 数据输入模块的方案与分析 (6)1.4.1 芯片选择 (6)1.4.2 实现方法介绍 (6)1.4.3 输入模块流程图 (10)1.5 A/D模块的方案与分析 (10)1.5.1 芯片的选择 (10)1.5.2 实现方法介绍 (11)1.5.3 A/D模块流程图 (13)1.6 数据处理及控制模块 (13)1.6.1 芯片选择 (13)1.6.2 实现方法介绍 (14)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (15)1.7 显示模块 (15)1.7.1 芯片选择 (15)1.7.2 实现方法介绍 (15)2 硬件设计 (17)2.1 数据输入模块原理图 (17)2.2 A/D模块原理图 (19)2.3 控制模块原理图 (20)2.4 显示模块原理图 (21)3 软件设计 (23)3.1 主程序流程图 (24)3.2 子程序介绍 (24)3.2.1 初始化程序 (24)3.2.2 中断子程序 (24)3.2.3 档位选择子程序 (25)4 主要芯片 (29)4.1 AT89C52的功能简介 (29)4.1.1 AT89C52芯片简介 (29)4.1.2 引脚功能说明 (29)4.2 ICL7135功能简介 (31)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (31)4.2.2 引脚功能说明 (32)4.3 LCD1602功能简介 (35)4.3.1 LCD1602芯片简介 (35)4.3.2 引脚功能说明 (35)4.4 CD4052的功能介绍 (38)4.4.1 CD4052芯片简介 (38)4.4.2 引脚功能说明 (39)4.5 CD4024的功能介绍 (39)4.5.1 CD4024芯片简介 (39)4.5.2 引脚功能说明 (40)4.6 OP07的功能介绍 (40)4.6.1 OP07的功能简介 (40)4.6.2 引脚功能说明 (41)结论 (42)致谢 (44)参考文献 (45)前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
基于单片机的数字电压表的设计_毕业论文设计
毕业论文基于单片机的数字电压表的设计摘要本设计主要研究的是以AT89C51单片机为核心的电压测量系统，该系统能够在单片机的控制下完成对电压信号采集，能够根据采样值进行量程自动转换，并且测量结果可通过四个数码管显示出来。
整个系统的设计完成了硬件电路的设计及软件程序的编写，通过最终硬件电路的调试及软件程序的仿真，使该系统能够在要求的条件下达到正常的测量及显示功能。
在整个系统的设计过程中，主要采用了模块化的设计方法。
关键词：AT89C51单片机；数字电压表；模块化Design of the digital voltmeter based on the MCUAbstractThis paper introduces an achievement of a voltage measure system based on the AT89C51 MCU. This system can accomplish the signal sampling of voltage, and change range automatically according to the signal sampled. The result can be displayed through numeral rube of four places.In this design, the hardware circuit and software programming are both realized at the judge of hardware circuit and imitation of software program. This system can fulfill the function of measure and displaying under the demanded conditions.Over the designing of the whole system, the method of modularity is used. Key words: AT89C51 MCU; Digital Voltmeter; Modularity目录绪论 (1)第一篇硬件部分的设计 (1)1.数据采集部分的设计 (2)1.1 交流信号和直流信号的采样 (2)2.量程自动转换电路的设计 (4)3.模数转换单元的设计 (5)4.控制电路的设计 (7)4.1总体概况 (7)一.主要功能 (7)二.内部结构框图 (8)三.外部引脚说明 (9)4.2 单片机在系统中的应用 (11)5.显示部分的设计 (12)5.1键盘显示8279芯片 (12)5.2 8279的组成和基本工作原理 (13)5.3 8279引脚及功能 (15)5.4 8279的工作方式及命令字格式 (17)第二篇软件系统的设计 (23)1.MCS-51单片机汇编语言 (23)2.主程序的设计 (23)3.子程序的设计 (25)3.1采样程序的设计 (25)3.2 量程处理程序的设计 (26)3.21 采样及其处理程序 (26)3.22 计算部分的设计 (28)3.23 显示部分的软件设计 (29)3.3 超量程处理 (29)4.系统程序清单 (29)设计总结 (41)参考文献 (41)绪论在电气测量中，电压是一个很重要的参数。
(完整版)基于单片机的数字电压表的毕业设计论文
直流数字电压表的设计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块组成：AD转换模块，数据处理模块及显示模块。
AD转换主要由芯片ADC0808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AT89C51来完成，其负责把ADC0808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ADC0808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；AD转换；AT89C51；ADC0808Design of Simple Digital VoltmeterAbstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: AD converting mould piece, AD converting is mainly completed by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; AD converter; AT89C51; ADC0808目录1 引言 (1)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 AD转换模块 (3)3.2 单片机系统 (7)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LED显示系统设计 (11)3.5 总体电路设计 (13)4 程序设计 (15)4.1 程序设计总方案 (15)4.2 系统子程序设计 (15)5 仿真 (17)5.1 软件调试 (17)5.2 显示结果及误差分析 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录程序代码 (22)致谢 (25)1 引言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
基于单片机的数字电压表仿真设计毕业论文待修改
军械工程学院本科毕业论文基于Proteus的数字电压表的仿真设计火力指挥与控制工程指导教员：学员：教学班次：42C0军械工程学院二○一五年六月论文摘要摘要在现代检测技术中，传统的指针式电压表功能单一，精度比较低，难以满足现实需要。
数字电压表是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续的、离散的数字形式并加以显示的仪表。
将检测到的数据送入微型计算机系统，完成计算、存储、控制功能。
目前，数字电压表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，特别是在一些需要精度测量的实验中，数字电压表显示出了强大的生命力，以绝对的优势淘汰了指针式电压表，在现代高新技术时代获得了一席之地。
本文中设计的数字电压表采用AT89C51单片机和ADC0808芯片转换器来实现硬件电路的设计，通过Keil C51实现软件编程，数字电压表可以测量0～5V的电压值，并在四位LED数码管上轮流显示。
本次设计从硬件和软件两大块入手，紧紧围绕设计题目的要求，提高设计的效率，抓住最核心的部分，所设计出的数字电压表能够精确测量电压值，并且误差在允许范围内，基本达到了预期的效果。
在设计中，不仅要对所使用的软件熟练掌握，而且要深入学习单片机的相关知识，对单片机和转换芯片各个引脚的功能弄清楚，这样才能成功连接硬件电路，完成设计的第一步。
而后要学习好利用C语言进行编程，与转换芯片的转换原理结合，编出正确的程序，然后进行调试和仿真，最后将调试正确的程序嵌入单片机，实现硬件与软件的结合。
关键词：单片机；数字电压表；A/D转换；Proteus；Keil C511.目录基于单片机的数字电压表仿真设计第1章绪论选题的意义是设计的目的，本次设计正是为了解决存在的问题而进行的。
在国内外大的研究背景下，我们紧跟时代发展的脚步，致力于开发创新的道路，这一章主要介绍了这两个内容，同时简要介绍了设计所使用的工具。
研究的背景数字电压表出现在上世纪50年代，60年代末发展起来，它采用的是数字化测量技术。
基于单片机at89c51的数字电压表设计毕业设计论文
第1章绪论1.选题背景及意义：电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改善与完善，仍然无法满足现代电子测量的需求，近二十年，微电子技术，计算机技术，集成技术，网络技术等高新技术获得了迅猛发展。
这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更便当、成本更低廉、无污染等。
同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的鞭策力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。
数字电压表(Digital V oltmeter简称DVM)自1952年问世以来，显示出强大的生命力，现已成为在电子测量范畴中应用最广泛的一种仪器。
数字电压表可以显示清晰、直观，读数准确，准确度高，分辩力强，测量范围广，扩展能力强，测量速度快，输入阻抗高，集成度高，微功耗和抗干扰能力强等优点，独有电压表产品的熬头。
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率弗成缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要标的目的之一，而高准度的DC-DVC 的泛起，又使DVM进入了精密标准测量范畴。
随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。
采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化轨范，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个范畴。
从而提高计量检定人员的工作效。
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，本设计A/D转换器采用ADC0808对输人模拟信号进行转换，控制核心AT89C51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。
第2章总体设计方案2.1系统设计主要分为两部分：硬件电路及软件轨范。
基于单片机的简易数字电压表设计(任务书+论文)
任务书摘要本文介绍了基于89c51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件，测量范围0至5伏，小数点后显示一位。
要求能够依次显示每路通道电压，而且能够通过拨码开关选择输入通道。
使用3位LED 模块显示，前面一位显示通道号，后面两位显示测量电压值。
本系统主要包括四大模块：数据采集模块、控制模块、显示模块、A/D转换模块。
绘制电路原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上，采用了汇编语言进行编程，开发环境使用WAVE集成开发环境。
开发了显示模块程序、通道切换程序、A/D转换程序。
关键词：ADC0809；A/D转换；LED显示目录1 方法论证 (5)1.1 系统的设计任务 (5)1.2 设计方案 (5)1.3 软硬件开发环境 (6)2 数字电压表硬件设计 (7)2.1 单片机主电路设计 (7)2.1.1 复位电路 (7)2.1.2 晶振电路 (7)2.2 测量、转换电路设计 (8)2.3 按键电路设计 (9)2.4 显示电路设计 (10)2.4.1 LED数码管构成 (10)2.4.2 显示方式 (11)3 软件设计 (14)3.1 主程序设计 (14)3.1.1 工作流程 (14)3.1.2 存储空间定义安排 (15)3.2 模块程序设计 (15)3.2.1 A/D转换测量程序 (15)3.2.2 显示程序 (16)4 系统调试与分析 (18)4.1 调试内容及问题解决 (18)4.2 系统进一步改进方案 (18)附录1：硬件原理图 (20)附录2：程序清单 (21)参考文献 (24)1 方法论证1.1 系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED显示电路、拨码控制电路，能够实现对8路电压值进行测量，能够显示当前测量通道号及电压值，电压精度小数点后1位，可以通过键盘选择循环显示8路的检测电压值和指定通道的检测电压值。
1.2 设计方案将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。
数字电压表,基于MSP430单片机的简易数字电压表论文
课程设计基于MSP430单片机的简易数字电压表论文学院：电气自动化与电子信息工程学院班级：指导老师：小组人员：摘要单片计算机即单片微型计算机。
（Single-Chip Microcomputer）,是集CPU ,RAM ,ROM 定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
而16位MSP430系列单片机正成为单片机的主流。
这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
简易电压表是利用模拟量转换成数字量经MSP430内部自带的12位数模转换器采样处理后，经过计算反映在显示器上，它可以分析0-2.5V的电压。
一、设计要求：1、输入范围：：0~+2.5V；2、精度：高于0.2%；3、通道数：1路4、采样频率：100HZ5、显示器：1602LCD液晶显示器。
二、核心芯片介绍：1、MSP430F247它是一种超低功耗、具有强大的处理能力，单周期指令周期、并且带硬件乘法起、具有温度适应范围广，抗干扰能力强，小巧灵活，性价比高的芯片。
下面是MSP430F247芯片所有的硬件资源：基本时钟系统（片内DCO、16MHZ或32KHZ可选）；Timer_A3（带3个比较/捕获寄存器和PWM输出的16位定时器）；在线比较器/斜边A/D转换；看门狗定时器/通用定时器；4个I/O端口，其中1、2端口有中断功能；USI、USCI；16位A/D转换器；1~32Kbde Flash存储容量；程序代码保护；2个配置放大器。
2、LCD1602现在字符型液晶模块已经是单片机应用中最常见的显示器件了，它具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点。
基于单片机的简易数字电压表设计
基于单片机的简易数字电压表设计江苏农林职业技术学院毕业设计（论文）SNL/QR7.5.4-3基于单片机的简易数字电压表设计专业 10电气自动化学生姓名钱霞冬班级电气自动化2班学号 201005100220指导教师许燕萍完成日期 2013年5月25日成绩评议毕业设计（论文）任务书指导教师意见评阅教师意见附4：答辩小组评议意见基于单片机的简易数字电压表设计摘要：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块组成：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ADC0808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AT89C51来完成，其负责把ADC0808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ADC0808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；AT89C51；ADC0808The Design of Simple Digital Voltmeter Based on Single-chip MicrocontrollerAbstract: This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords: Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; AT89C51; ADC0808钱霞冬：基于单片机的简易数字电压表设计目录1引言 (1)2 设计总体方案 (1)2.1设计要求 (1)2.2 设计思路 (1)2.3 设计方案 (1)3 硬件电路设计 (2)3.1 单片机系统 (2)3.1.1 AT89C51性能 (2)3.1.2 AT89C51各引脚功能 (2)3.2 A/D转换模块 (4)3.2.1 逐次逼近型A/D转换器原理 (4)3.2.2 ADC0808 主要特性 (4)3.2.3 ADC0808的外部引脚特征 (5)3.2.4 ADC0808的内部结构及工作流程 (6)3.3 复位电路和时钟电路 (7)3.3.1 复位电路设计 (7)3.3.2 时钟电路设计 (8)3.4 LED显示电路设计 (8)3.4.1 LED基本结构 (8)3.4.2 LED显示器的选择 (9)3.4.3 LED译码方式 (9)3.4.4 LED显示器与单片机接口设计 (10)3.5 总体电路设计 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 程序设计总方案 (12)4.2 系统子程序设计 (12)4.2.1 初始化程序 (12)4.2.2 A/D转换子程序 (13)4.2.3 显示子程序 (14)5 仿真与调试 (15)5.1 软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)5.2.1 显示结果 (15)5.2.2 误差分析 (17)结论 (18)参考文献 (20)致谢 (21)31引言随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。
基于单片机的简易数字电压表的设计论文
摘要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。
随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。
单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。
现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。
本毕业设计的课题是“简易数字电压表的设计”。
主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情况。
观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。
本课题主要解决A/D转换、数据处理及显示控制等三个模块。
控制系统采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。
关键字介绍：单片机，AT89C52，A/D转换，ADC0809，数据处理。
AbstractChip Processor is a kind of chip of integrated circuit, adopt to exceed large-scale technology have data handling ability( such as arithmetic manipulation, logic is operational , data deliver and suspend handling) tiny processor ( CPU ). Along with Chip Processor technology develop fast, various Chip Processor come in great numbers, Chip Processor technology has become a important sign of the national modern level of science and technology.Chip Processor can complete modern industrial control alone the intelligent control function that will beg, this is the feature of biggest Chip Processor. When Chip Processor control system can replace, using the control system that complex electronic line or digital circuit forms can software control come to realize, and can realize intelligence to melt. Now, Chip Processor control category is omnipresent , for instance communicate product, electric home appliances, intelligent instrument appearance, course control and the control equipment for special purpose and so on, the application field of Chip Processor is more and more extensive.Graduate the program of design is "the design of simple digital volmeter ". Check on our condition for the aspects such as Chip Processor technology and programming ability mainly. Observe actual programming ability as well as the ability of independent analysis and design Chip Processor.This program solves the data handling and conversion of A/D mainly and shows the 3 modulars such as control. Control system adopts AT89C52 only flat machine, the conversion of A/D adopts ADC0809.Keyword introduction: Chip Processor, AT89C52, A/D changes, ADC0809，Data handle.目录第一章绪论 (5)1．1 单片机简介 (5)1．2 单片机的应用领域 (6)1．3 单片机的发展趋势 (7)1．4 单片机应用系统的开发过程 (8)1.4.1 总体设计 (8)1.4.2 硬件电路设计 (9)1.4.3 软件设计 (9)第二章数字电压表 (9)2．1 数字电压表的特点 (9)2．2 数字仪表的发展趋势 (11)第三章系统设计 (12)3．1 功能要求及设计目标 (12)3．2 方案论证 (12)3．3 系统硬件电路设计 (13)3．4 系统程序的设计 (16)3.4.1 初始化程序 (16)3.4.2 主程序 (16)3.4.3 显示子程序 (17)3.4.4 模/数转换测量子程序 (17)3．5 性能分析 (18)第四章主要硬件功能及介绍 (19)4．1 ADC0809 (20)4.1.1 主要特性 (20)4.1.2 内部结构 (20)4.1.3 外部特性（引脚功能） (21)4．2 AT89C52 (22)4.2.1 主要性能 (22)4.2.2 引脚结构 (23)4.2.3 引脚功能说明 (24)4.2.4 特殊功能寄存器 (27)4.2.5 存储器结构 (28)4.2.6 定时器0和定时器1 (29)4.2.7 定时器2 (29)4.2.8 中断 (30)4.2.9 晶振特性 (31)4.2.10 空闲模式 (32)4.2.11 掉电模式 (33)4.2.12 程序储存器的加密 (33)4.2.13 Flash编程―并行模式 (34)4.2.14 编程方法 (34)第五章毕业设计总结 (35)附录 (37)附录一简易数字电压表的单片机控制源程序 (37)附录二参考文献 (46)附录三文献翻译 (47)第一章绪论1．1 单片机简介单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计】
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计】存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目基于单片机的数字电压表设计学院信息工程学院专业通信工程姓名学号200912303指导教师完成时间2013年5月20日教务处制目录摘要 (I)Abstract (I)绪论 ...................................................................................................................... I I 一设计背景 .. (III)二设计意义 (IV)第一章数字电压表 (5)1.1 数字电压表的优点 (5)1.2 数字电压表发展趋势 (6)1.3 设计平台 (6)1.3.1 KEIL C51开发平台 (6)1.3.2 Proteus 7 Professional设计软件 (7)第二章总体设计方案 (8)2.1数字电压设计的两种方案 (8)2.1.1 由数字电路及芯片构建 (9)2.1.2 由单片机系统及A/D 转换芯片构建 (9)2.2 设计要求 (9)2.3 技术要求 (10)2.4 设计方案 (10)第三章硬件简介 (11)3.1 本设计单片机的选择 (11)3.1.1常用单片机的特点比较 (11)3.1.2 单片机的选择 (12)3.1.3 STC89C52单片机介绍 (13)3.2 本设计显示器件选择 (18)3.2.1 常用显示器件简介 (18)3.2.2 显示器件的选择 (19)3.2.3 1602字符型LCD简介 (19)3.3A/D芯片 (24)3.3.1常用的A/D芯片 (24)3.3.2 ADC0809芯片 (25)第四章接口电路 (28)4.1 显示电路 (28)4.2 ADC0809与单片机接口电路 (29)第五章硬件电路系统模块设计 (30)5.1 总电路模块 (30)5.2 硬件系统电路简介 (30)第六章系统软件设计 (31)6.1 主程序 (31)6.2 A/D转换子程序 (32)6.3 显示子程序 (32)第七章调试及性能分析 (33)7.1 调试与测试 (33)7.2 性能分析 (34)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录 (39)附录I（外文翻译） (39)外文译文 (49)附录II（任务书） (57)附录III（开题报告） (59)附录IV（图表） (62)I Proteus仿真图 (62)II 硬件总电路图 (63)III 实物图 (64)附录V（程序清单） (66)摘要随着时代的进步，用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机的数字电压表设计设计总说明本文详细介绍了一种基于单片机的数字电压表设计方案。
该设计方案主要由四个模块组成：模拟输入模块，A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。
模拟输入模块会根据待测电压的大小自动选择不同的转换通道，A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量，然后传送到单片机的数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把ADC0809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ADC0809芯片工作。
采用该方案设计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0-20V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的七段数码管显示出来，具有量程自动转换功能。
关键字:单片机；A/D转换；数据处理；量程自动转换Design of Digital Voltage Meterbased on Single-chip MicrocomputerDesign DescriptionThis paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of four mould pieces:Anolog input mould piece, Anolog input is mainly convert automatically select different channels according to the size of the test voltage.A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0809, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0809 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0809 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 20 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED,and it has a automatic range conversion function.Keywords:Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; Automatic conversion range目录1绪论 (1)1.1数字电压表简介 (1)1.2课题意义和目的 (2)2基于单片机的数字电压表的整体设计 (3)2.1设计指标 (3)2.2系统概述 (3)3基于单片机数字电压表的硬件设计 (6)3.1器件的选择 (6)3.2量程选择电路 (6)3.2.1重要元器件介绍 (6)3.2.2量程选择电路 (7)3.3A/D转换电路 (8)3.3.1A/D转换芯片的选择 (8)3.3.2重要元器件介绍 (8)3.3.3A/D转换电路 (11)3.4数据处理模块 (11)3.4.1单片机的选择 (12)3.4.2重要元器件介绍 (12)3.4.3单片机复位电路设计 (14)3.4.4单片机时钟电路设计 (14)3.4.5电源电路 (15)3.5显示模块 (16)3.5.1重要元器件介绍 (16)3.5.2LED显示器与单片机接口设计 (18)3.6单片机和PC机通信模块连接 (19)4基于单片机数字电压表的软件设计 (21)4.1程序设计总方案 (21)4.2子程序设计 (22)4.2.1初始化程序 (22)4.2.2A/D转换子程序 (22)4.2.3数据处理子程序 (22)4.2.4显示子程序 (24)5系统调试与分析 (26)5.1软件调试 (26)5.2显示结果及误差分析 (26)5.2.1显示结果 (26)5.2.2误差分析 (27)6总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)1绪论1.1数字电压表简介在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
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，由各种单片机和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，这有别于传统的从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ADC0809对输入模拟信号进行转换，控制核心AT89C51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[1]。
数字电压表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具。
数字电压表的主要技术指标有：测量范围、输入阻抗、显示位数、测量速度、分辨率。
1）新技术的广泛应用20世纪90年代初，世界各国相继研发了新的A/D转换技术。
例如：四斜率A/D转换技术（美国）、余数再循环技术（美国）、自动校准技术（英国）、固态真有效值转换技术（英国）、约瑟夫森效应基准源、智能化专用芯片（80C51系列，荷兰）等，这些新技术使数字电压表向高准确度、高可靠性及智能化、低成本方向发展。
2）智能化、复合型仪表由CMOS数字IC、模拟IC及微处理器集成在一个超大规模集成电路内，只须外围配置少量元器件，即可构成完整的智能仪表，可以完成存储、计算、比较、控制等多项功能。
实际上数字电压表并不能完全取代指针式电压表，在反映电压的连续变化和变化趋势方面不如指针表直观。
为克服这种缺憾，20世纪90年代初“一种数字/光柱”的双重显示仪表开始出现，并成功地应用于生产实践[2]。
1.2课题意义和目的数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表（如：温度计，湿度计，酸度计，重量，厚度仪等），几乎覆盖了电子电工测量，工业测量，自动化仪表等各个领域。
除此之外，数字电压还有着传统指针电压表无可比拟的优点：读数直观、准确，显示范围宽、分辨力高，转入阻抗高，功耗小、抗干扰强等。
因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
但是传统的数字电压表设计通常以大规模ASIC(专用集成电路)为核心器件，并辅以少量中规模集成电路及显示器件构成，可是这种设计方法灵活性差，系统功能固定，难以更新扩展，不能满足日益发展的电子工业要求。
而应用微处理器（单片机）为核心单元的数字电压表，其灵活性高、系统功能扩展简单，性能稳定可靠。
在这些背景下，设计一种以单片机为基础、结构简单、工作可靠、灵活性好的数字电压表是很有意义的。
2 基于单片机的数字电压表的整体设计2.1 设计指标本课题需要以单片机为基础设计出一种能测量0-20V 电压的数字电压表，数字电压表分为0-5V 和5-20V 两档，档位可以根据待测电压的大小自动切换，分辨率达到0.05V 。
2.2 系统概述本课题所设计的数字电压表主要包括两部分：硬件电路及软件程序。
而硬件电路采用AT 公司的AT89C51作为主处理器，系统主要由信号采集、A/D 转换、数据处理输出、驱动显示等几个功能模块组成,整个硬件电路的软仿真在Proteus 环境下完成，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C 语言编程，利用Keil 软件对其编译和仿真，详细的设计算法将会在程序设计部分介绍。
系统框图如下： 图2-1 系统框图量程选择模块 显示模块4位一体LED 数码数据处理模块 AD 转换模块 AT89C51 ADC0809 数字量输入 控制信号模拟量输入输出显示图 2-1 数字电压表系统框图被测直流电压先经过量程选择电路选择合适的量程，再由A/D转换单元通过相应的通道采集和量化，接着由单片机对A/D转换的结果进行标度变换，得到被测电压的数值，通过单片机串行数据接口把所得数值输出给显示驱动单元，由该单元完成译码，并驱动数码管显示。
硬件电路图如下：图 2-2 硬件电路图在电路设计和软件设计中都采用了分模块设计，这种设计方法为以后的调试和维修带来了极大的方便。
特别是在软件设计中，这种方法增强了程序的可移植性，为以后的功能扩展奠定了基础。