基于单片机的数字电压表
基于单片机的数字电压表代码
while((LCD_Busy_Check()& 0x80)==0x80);//忙等待
RS = 0;
RW = 0;
E = 0;
P0 = cmd;
delay4us();
E = 1;
delay4us();
E = 0;
}
//-----------向LCD写入一个字节的数据函数-----------------*/
#define uint unsigned int
sbit START=P2^3;
sbit EOC=P2^4;
sbit OE=P2^5;
void delay50us(uint m);//延时
uint adc0808_init(); // AD初始化
Байду номын сангаасvoid Refresh_show();
#endif
主程序:
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>
#include "LCD1602.h"
#include "ADC0808.h"
//---------------忙检查-------------------//
uchar LCD_Busy_Check()
void Write_LCD_Data(uchar dat)
{
while((LCD_Busy_Check()&0x80)==0x80);
RS = 1;
RW = 0;
E = 0;
P0 = dat;
delay4us();
E = 1;
基于51单片机的直流数字电压表设计
基于51单片机的直流数字电压表设计概述:直流数字电压表是一种用于测量直流电压的仪器,它通过将电压信号转换为数字形式,并显示在数码管上,实现对电压的准确测量。
本文将介绍基于51单片机的直流数字电压表的设计原理和实现方法。
一、设计原理:1.1 电压信号采集:直流数字电压表的第一步是采集待测电压信号。
常用的采集方法是使用一个分压电路将待测电压降低到合适的范围,再通过运算放大器将其放大到合适的电平。
51单片机的模拟输入引脚可以接受0-5V的模拟电压信号,因此可以直接将放大后的信号接入单片机进行采集。
1.2 模数转换:采集到的模拟电压信号需要经过模数转换(A/D转换)才能被单片机读取和处理。
51单片机内部集成了一个10位的A/D转换器,可以将输入的模拟电压转换为相应的数字量。
通过设置不同的参考电压和采样精度,可以实现对不同电压范围的准确测量。
1.3 数码管显示:经过模数转换后,得到的数字量需要通过数码管进行显示。
51单片机的IO口可以通过控制段选和位选的方式,将数字量转换为相应的数码管显示。
可以根据需要选择常用的七段数码管或者液晶显示屏进行显示。
二、设计实现:2.1 硬件设计:硬件设计包括电路原理图设计和PCB布局设计两个部分。
电路原理图设计主要包括电压采集电路、运算放大器、A/D转换器和数码管驱动电路等部分。
PCB布局设计需要考虑信号的走线和电源的分布,以保证电压信号的准确采集和显示。
在设计过程中,需要注意地线和信号线的分离,以减少干扰。
2.2 软件设计:软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。
首先需要编写采集模拟电压信号和进行A/D转换的程序,将转换后的数字量存储在单片机的内部存储器中。
然后编写数码管驱动程序,将存储的数字量转换为相应的数码管显示。
最后,通过按键或者旋转编码器等方式,可以实现对量程和精度的选择。
三、设计优化:3.1 精度优化:为了提高直流数字电压表的测量精度,可以采用更高精度的A/D转换器,增加参考电压的精度,或者通过校准电路对测量误差进行校正。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计一、引言在电子测量领域中,电压表是一种常用的测量仪器,用于测量电路中的电压值。
传统的模拟电压表由于精度低、读数不便等缺点,逐渐被数字电压表所取代。
数字电压表具有精度高、读数直观、抗干扰能力强等优点,广泛应用于工业自动化、电子设备检测、实验室测量等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表设计方案,详细阐述其硬件电路设计、软件编程实现以及系统性能测试。
二、系统总体设计方案(一)设计要求设计一款基于单片机的数字电压表,能够测量 0 5V 的直流电压,测量精度为 001V,具有实时显示测量结果的功能。
(二)系统组成本数字电压表系统主要由以下几个部分组成:1、传感器模块:用于将输入的电压信号转换为适合单片机处理的电信号。
2、单片机模块:作为系统的核心,负责对传感器采集到的数据进行处理和计算,并控制显示模块显示测量结果。
3、显示模块:用于实时显示测量的电压值。
三、硬件电路设计(一)传感器模块选用 ADC0809 作为模数转换芯片,它具有 8 个模拟输入通道,可以将 0 5V 的模拟电压转换为 8 位数字量输出。
(二)单片机模块选择 AT89C51 单片机作为控制核心,它具有 4K 字节的 Flash 程序存储器和 128 字节的随机存取数据存储器。
(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示器件,它能够清晰地显示数字和字符信息。
四、软件编程实现(一)编程语言选择使用 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可移植性强等优点。
(二)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、LCD1602 初始化、ADC0809 初始化等。
然后启动 ADC0809 进行模数转换,读取转换结果并进行数据处理,计算出实际的电压值。
最后将电压值发送到 LCD1602 进行显示。
(三)模数转换子程序ADC0809 的转换过程通过控制其启动转换引脚(START)和读取转换结束引脚(EOC)来实现。
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。
基于单片机数字电压表设计
基于单片机数字电压表设计单片机数字电压表是一种先进的电压测量技术,它可以检测和测量精确的电压值。
近年来,这种技术在电力系统、自动化技术、电子设备等各个领域中得到了广泛的应用。
这种技术不仅提高了测量数据的精确性和可靠性,而且可以满足多种功能要求,有效地提高了工程设计的效率。
单片机数字电压表的原理及组成单片机数字电压表是一种半导体装置,基本原理是用参考电路产生一个参考电压,并使用模数转换技术测试输入电压,然后将输入电压与参考电压比较,最后将比较结果显示在数字显示器上。
单片机数字电压表的结构由电源供应器、测试电路、模数转换技术、控制器和数字显示器组成。
电源供应器的输出电压可以用作参考电压,测试电路将输入电压与参考电压比较,模数转换技术将比较结果转换成数字格式的结果,控制器将数字结果发送给数字显示器,数字显示器将结果显示出来。
单片机数字电压表的优点由于单片机数字电压表具有以下优点,使其在电力系统、自动化技术、电子设备等各个领域中得到了广泛的应用。
首先,单片机数字电压表的测量可靠性比传统的模拟电压表高,能够测量更精确的电压值,从而提高测量准确性。
其次,单片机数字电压表具有超高的灵活性。
它可以通过修改程序在软件上实现功能扩展,从而满足不同的电压测量要求。
第三,单片机数字电压表的显示精度高,同时能够提供连续测量结果,以满足对电压变化的时实判断要求。
第四,单片机数字电压表的体积小,可以完全替代传统的模拟电压表,有利于节约空间和重量。
第五,单片机数字电压表的低功耗,无需额外的外部电源,从而提高工作效率。
单片机数字电压表的应用由于其高质量、精密度和稳定性,单片机数字电压表在电力系统和电子设备中有广泛应用。
电力系统中,单片机数字电压表可用于测量高压过程的开关操作,检测变压器的接线状况,监测电缆引线的断线情况,以及预防接地线等。
在电子设备中,单片机数字电压表可用于监控数字设备的电压变化、测量输入电压的精确度,以及进行自动调节和维护等。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计数字电压表在电子技术中使用非常广泛,可以用来测量电路中的直流电压、交流电压以及各种信号的幅度等等。
基于单片机的数字电压表实现了数字电压的读取和显示,具有精确、稳定、易操作等特点,下面将介绍基于单片机的数字电压表的设计原理及实现方法。
一、系统结构基于单片机的数字电压表主要是由程序控制模块、模数转换模块和数字显示模块组成。
程序控制模块主要用来完成开机、校准、测试、功能选择等功能;模数转换模块主要将电压信号转换成数字量,供数字显示模块使用;数字显示模块主要将转换后的数字量显示在LCD液晶屏上。
二、硬件设计1.电源电路电源电路主要用来为电路提供稳定的电压和电流,本电路采用稳压电源芯片LM7805实现,稳压芯片输入端连接外部DC12V/1A电源,输出端连接电路板上的整个电路。
2.输入电路输入电路主要用来将被测电源的电压传递给单片机,常规情况下采用分压电路实现。
在本电路中,电阻R1和电容C1为RC滤波电路,起到滤波作用,防止干扰信号的影响;电阻R2是分压电路中的电阻,它根据电压值的不同设置不同的值,以保证被测电压在单片机内部转换过程中不会对单片机产生影响。
3.单片机模块单片机模块是系统的核心部分,本电路中选用STM32F103C8T6单片机实现模数转换和数码管控制,使用C 语言编写程序,通过模拟输入端口读取电压并进行模数转换,将得到的数字使用查表法将其转换为数码管控制脉冲,控制数码管的亮灭实现数字显示。
4.数字显示模块数字显示模块主要由七段数码管、LCD液晶屏幕、导线和电容等器组成,七段数码管用于展示测量到的电压大小,LCD 液晶屏用于展示功能选项、单位等信息。
导线是电路板内部连接线路,电容等器用来平滑电压波动。
三、软件设计1.引脚定义在程序中首先定义STM32F103C8T6单片机内存地址、输入输出引脚和电平状态,其中A0口用来读取被测电压;B0-B7口用来控制七段数码管的亮灭;C0口用来输出PWM,控制风扇的旋转速度;D0口用来控制蜂鸣器的开启和关闭。
基于单片机的数字电压表设计
数字电压表介绍数字电压表简称DVM,数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号,再进行输出显示。
而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号,器基本结构是由采样保持,量化,编码等几部分组成。
因此AD转换是此次设计的核心元件。
输入的模拟量经过AD转换器转换,再由驱动器驱动显示器输出,便得到测量的数字电压。
本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理,并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。
通过自己的实践提高了动手能力,也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。
其实也为建立节约成本的意识有些帮助。
本次设计同时也牵涉到了几个问题:精度、位数、速度、还有功耗等不足之处,这些都是要慎重考虑的,这些也是在本次设计中的收获。
本次设计要求本次设计的作品要求制作数字电压表的量程为0到10v,由于用到的模数转换芯片是ADC0809,设计系统给的供电电压为+5v,所以能够测量的电压范围为到之间,但是一般测量的直流电压范围都在这之上,所以采用电阻分压网络,设计的电压测量范围是0到25v 之间,满足设计要求的最大量程5v的要求。
同时设计的精度为小数点后三位,满足要求的两位小数的精度,在不考虑AD芯片的量化误差的前提下,此次设计的精度能够满足一般测量的要求。
2单片机和AD相关知识51单片机相关知识51单片机是对目前所有兼容intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是intel的8031单片机,后来随着技术的发展,成为目前广泛应用的8为单片机之一。
单片机是在一块芯片内集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本功能部件的大规模集成电路,又称为MCU。
51系列单片机内包含以下几个部件:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4KB的ROM程序存储器;一个128B的RAM数据存储器;寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储空间的控制电路;32条可编程的I/O口线;两个16位定时/计数器;一个可编程全双工串行口;5个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计一、数字电压表设计1、目的及意义数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
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。
本课题目的就是以单片机为基础设计出一种结构简单、工作可靠、灵活性好的直流数字电压表。
要求测量范围为0~5V。
2、总体设计方案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ATMEL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。
系统框图1如下:图1硬件原理框图被测直流电压由A/D转换单元采集后被量化,再由单片机对A/D转换的结果进行标度变换,得到被测电压的数值,通过单片机对数次转换结果求平均值、并通过SOI串行数据接口把所求平均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。
电压表的数字化是将连续模拟的电压量经A/D转化后变为不连续的离散的数字量并加以显示。
在设计过程中采用分模块设计,按照图1把电路分A/D转换、数据处理输出、驱动、显示四个单元。
数值显示是采用八段数码管,由单片机以动态扫描方式驱动,在此方式下能保证足够的亮度和较长的使用寿命。
单片机是将计算机的基本部件微型化,使之集成在一块芯片上的微机。
在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制和家用电器等领域得到日益广泛的应用。
基于单片机的数字电压表.
1 前言 (1)2 总体方案设计 (2)2.1 方案论证 (2)2.2 方案比较及选择 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 AD转换电路 (4)3.2 复位电路 (4)3.3 时钟电路 (5)3.4 显示电路 (6)3.5 特殊器件介绍 (6)3.5.1 主控芯片AT89S51 (6)3.5.2 ADC0808 (7)3.5.3 LED (9)4 软件部分设计 (11)4.1 A/D转换子程序 (11)4.2 显示子程序 (12)5 电路仿真 (13)5.1 软件调试 (13)5.2 显示结果及误差分析 (13)6 系统功能 (17)小结 (18)参考文献 (19)附录1 基于单片机的数字电压表原理图 (20)附录2 基于单片机的数字电压表程序清单 (21)1 前言在电量的测量中,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。
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。
由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用。
传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。
采用单片机的数字电压表,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,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。
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。
目前,由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
最近的几十年来,随着半导体技术、集成电路(IC)和微处理器技术的发展,数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步,从而促使了数字电压表的快速发展,并不断出现新的类型。
基于单片机的简易数字电压表的设计
单片机课程设计说明书基于单片机的简易数字电压表的设计摘要本设计是基于52系列的单片机进行的数字电压表设计,所谓数字电压表就是能将测得的模拟量经过A/D转换转变为数字量,并在数码管上显示电压的读数,相比针式电压表有着测量数据准确明了,读数精度高的特点,类似数字式万用表,有着相当的实用性。
本次电压表设计主要由电压信号采样电路、A/D转换电路、数码管显示电路等电路组成。
关键词:数字电压表数码显示 A/D数模转换单片机1目录第一章设计内容和要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计目的 (3)1.3设计的任务要求和实现功能…....…………………………………………… .3第二章系统总体结构 (4)2.1 系统的总体结构框图 (4)2.2 各框图要实现的功能及相互关系 (4)第三章硬件设计 (5). 3.1电源电路 (5)3.2电压信号采样电路 (5)3.3 AT89C52单片机 (5)3.4时钟模块 (6)3.5 ADC模数转换芯片 (7)3.6驱动模块....……………………………………………………………………. ..93.7显示模块 (9)3.8上拉电阻部分....…………………………………………………………….. …10.第四章软件设计 (12)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 主程序 (13)4.3 转换和显示程序 (13)第五章系统调试 (15)5.1硬盘调试 (15)5.2 调试过程中的故障现象及误差分析 (15)5.3 软件调试问题及解决 (15)第六章设计小结 (16)参考文献 (17)附录一:元器件清单 (18)附录二:原理图 (19)附录三:程序清单 (20)附录四:实物图 (23)任务书 (24)第一章设计内容和要求1.1设计意义通过本课题的设计,掌握电子设计的一般步骤和方法,锻炼分析问题解决问题的能力,学会如何查找所需资料,同时复习以前所学知识并加深记忆,为毕业设计打好基础,也为以后工作作准备,通过对选题的分析设计,学习数字电压表的工作原理,组成和特性,掌握数字电压表的校准方法和使用方法。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计在当今的电子世界里,电压的准确测量已成为各种电路设计和应用的关键部分。
为了满足这一需求,数字电压表应运而生。
本文将详细阐述如何利用单片机设计数字电压表。
在了解数字电压表之前,我们首先需要理解什么是单片机。
单片机是一种微型计算机芯片,它集成了CPU、内存、I/O接口等必要组件,具有体积小、功耗低、价格实惠等优点。
因此,利用单片机来设计数字电压表是十分理想的选择。
数字电压表是一种能够将模拟电压信号转换为数字信号并加以处理的仪器。
它的优点包括测量准确、分辨率高、稳定性好等。
数字电压表的种类繁多,根据应用场景的不同,可以选择不同的设计方案。
在进行数字电压表设计时,我们需要以下几个方面:电压传感器的选择:根据实际应用场景选择合适的电压传感器,例如电压互感器、霍尔电压传感器等。
A/D转换器的选择:A/D转换器是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。
在选择时,我们需要考虑其分辨率、转换速率、功耗等参数。
单片机的选择:根据项目需求选择合适的单片机型号,确保其具有足够的资源来处理数字信号。
人机界面的设计:为了便于用户操作和观察,我们还需要设计一个简单易用的人机界面。
在具体实施时,我们需要将电压传感器与A/D转换器连接,并将A/D 转换器的输出端连接到单片机的I/O端口。
然后,我们可以通过编写单片机程序,实现对数字信号的处理、存储和显示。
数字电压表在各种电路设计中都有着广泛的应用,例如电源电路、电机控制电路、模拟电路等。
通过数字电压表,我们可以轻松地监测电路中的电压波动,以便及时进行调整和故障排查。
数字电压表还可以用于科研、教育、生产等领域,为人们提供准确可靠的电压测量数据。
基于单片机的数字电压表设计是一项实用且具有挑战性的任务。
通过掌握数字电压表的基本原理和单片机的应用方法,我们可以实现准确、稳定的电压测量,从而为各种电路设计和应用提供有力的支持。
在未来的电子世界中,数字电压表将继续发挥其重要作用,推动电路技术的发展和创新。
基于单片机的电压表设计
基于单片机的电压表设计目录1 引言 (2)2设计原理及要求 (1)2.1数字电压表的实现原理 (1)2.2数字电压表的设计指标............... 错误!未定义书签。
3软件仿真电路设计. (2)3.1设计思路 (2)3.2硬件电路设计图 (2)3.3 AT89C51的功能介绍 (3)3.3.1简单概述 (3)3.3.2主要功能特性 (3)3.3.3 AT89C51的引脚介绍 (4)3.4 ADC0804的引脚及功能介绍 (6)3.4.1芯片概述 (6)3.4.2 引脚简介 (7)3.4.3 ADC0804的转换原理 (8)3.5 74HC373芯片的引脚及功能 (8)3.5.1芯片概述 (8)3.5.2引脚介绍 (10)3.6 LED数码管的控制显示 (10)4系统软件程序的设计 (11)5测试及性能分析 ......................... 错误!未定义书签。
5.1 测试............................. 错误!未定义书签。
55.2 性能分析.......................... 错误!未定义书签。
6 设计总结 (17)参考文献 (17)附录原理电路............................ 错误!未定义书签。
1 引言随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
数字电压表(DigitalVoltmeter)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。
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。
本设计重点介绍单片机、A/D 转换器以及由它们构成的数字电压表的工作原理。
基于单片机的数字电压表毕业设计
本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机,A/D 转换芯片结合的方法设计一个直流数字电压表。
它的具体功能是:最高量程为 200V,分三个档位量程,即2V,20V,200V,可以通过调档开关来实现各个档位,当测得电压的数值小于1V时,系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值,并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。
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TLC2543。
关键字介绍:单片机,AT89C52,A/D 转换,TLC2543,数据处理This paper is the background of the development of digital voltmeter and using single chip computer, A/D conversion chip design method of the combination of the party A dc digital voltmeter. It is the specific function of: supreme range for 200 V, divide a gear range, namely 2 V, 20 V, 200 V, can switch to achieve each by shifting gear gear, when the voltage of the numerical less than 1 V, the system will automatically will convert to mV voltage values for the voltage is the voltage unit, and through the key method can measure five seconds after the average voltage.MCU is a kind of integrated circuit chip, using the technology with large scale data processing ability (such as the art operations, logic operations, data transfer, interrupt handling) of the microprocessor (CPU). With the rapid development of the single chip microcomputer, all kinds of single chip in great Numbers, microcontroller technology has become a national modernization level of science and technology.SCM can complete modern industrial control alone for the intelligent control function, it is the greatest feature of single chip microcomputer. Single-chip microcomputer control system can be replaced by complex electronic circuit or before digital circuit consists of the control system system, can control software to achieve, and to realize intelligent, now single-chip microcomputer control category is everywhere, such as communication products, household appliances, intelligent instruments, process control and special control device and so on, the application field of single chip microcomputer more and more widely.This graduate design topic is "simple digital voltmeter design". We mainly examine of single-chip processor technology technique, the programming ability, etc. Observe independent analysis, design of the single chip microcomputer ability, and the actual programming skills.This subject mainly to solve A/D conversion, data processing and display control and so on three modules. The control system adopts AT89C52 single chip microcomputer, A/D conversion using ADC0809.Keywords: A single-chip microcomputer, AT89C52, A/D conversion,ADC0809, data processing目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章数字电压表简介 (4)1.1设计背景 (4)1.2设计意义 (5)第二章数字电压设计两种方案简介 (6)2.1 由数字电路及芯片构建 (6)2.2 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建 (6)第三章单片机简介及本设计单片机的选择 (7)3.1 常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择 (7)3.2 本设计使用的单片机的简介 (7)第四章各种显示器件的介绍和选择 (8)4.1 常用显示器件简介 (8)4.2 1602液晶的参数资料 (8)第五章模数(A/D)转换芯片的选择 (11)5.1 常用的A/D芯片简介 (11)5.2 模数(A/D)芯片 TLC2543 的资料 (11)引脚说明: (12)第六章总体设计 (14)6.1 技术要求 (14)6.2 设计方案 (14)第七章硬件电路系统模块的设计 (15)7.1 单片机系统 (15)7.2 输入电路 (15)7.3 A/D 转换芯片与单片机的连接 (16)7.4 1602 液晶与单片机连接 (16)7.5 键盘与单片机的连接如下 (17)第八章系统软件的设计 (18)8.1 汇编语言和 C 语言的特点及选择 (18)8.2 主程序设计 (18)第九章系统的调试 (26)9.1 硬件调试 (26)9.2 软件调试 (26)第十章总结与展望 (27)参考文献 (28)第一章数字电压表简介数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,作为智能仪表的一种,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转化成不连续,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。
基于STC15单片机数字电压表
信息与电气工程学院《单片机课程设计报告》题目:数字电压表专业:班级:姓名:学号:指导教师:单片机原理与应用课程设计评阅书信息与电气工程学院课程设计任务书2014-2015学年第 2学期专业:学号:姓名:课程设计名称:单片机原理与应用课程设计设计题目:数字电压表完成期限:自 2015 年 6 月 9 日至 2015 年 6 月 19 日共 2 周设计依据、要求及主要内容(可另加附页):数字电压表设计用STC15F2K60S2单片机和ADC0809构成数字电压表,测量0-5v的电压,将所测电压用4位数码管动态显示出来。
设计要求数字电压表设计原理利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后讲测试结果以数字形式显示出来。
在高精度数字电压表中,常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D转换器。
本设计以AT89C51单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0808、LED四位数码管为主体功能:简易数字电压表可以测量0—5V范围内的电压输入值,并在4位LED数码管上轮流显示。
主要器件:单片机、AD转换器、LED数码显示器指导教师(签字):批准日期:年月日摘要:本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用AVR单片机的A/D转换功能设计一个直流数字电压表。
它的具体功能是:最高量程为5V;可以通过按键设定极限电压值,并将极限电压值保存在EEPROM数据存储器,具有断电保护功能;可以显示当前电压值和极限设定值;具有预报警示功能,当被测电压值大于设定值时,指示灯亮。
关键字: ATmega16,数字电压表,A/D,EEPROM数据存储器关键词:STC15F2K60S2单片机数字电压表 LED数码管 keil C51 stc-isp1课程设计目的通过《单片微机原理与接口技术》这门课的课程设计,学生应该能对STC15单片机有一个全面的认识,掌握以STC15单片机为核心的电子电路设计方法和应用技术。
1.进一步掌握8位数码管显示电路的编程方法。
基于51单片机的数字电压表
课程设计题目数字电压表学生姓名张玉龙学号20081341056学院信息与控制学院专业测控技术与仪器指导教师葛化敏二O一一年六月三十日基于51单片机的数字电压表一、设计内容:先在proteus 上进行软件仿真设计,在仿真实现的基础上,要求完成部分硬件模块的制作和系统联调,实验内容为设计一个数字电压表,实现从模拟信号输入到数字信号输出的基本功能。
二、设计要求:采用51系列单片机和ADC 设计一个数字电压表电路,通过调节滑动变阻器改变电压,在LCD 液晶屏上显示其相应的电压值,要求电压精确到小数点后第四位,显示格式为,LCD 第一行前一段为“20081341056”(班级同学张玉龙的学号),后一段则为“V :”(电压单位);第二行的前一段为“Class 2”(班级2班),后一段则显示电压值,单位为“V ”。
三、设计原理:通过在Keil 软件对单片机AT89C52进行编程,硬件电路中单片机与ADC0804及LCD 显示屏连接。
P0与ADC0804相连接,P1与LCD 连接。
通过start()子程序启动ADC0804,通过init ()子程序初始化LCD 。
模拟信号通过ADC0804的VIN+引脚输入到ADC0804中转换为数字信号,P0获得此数字量后,经过处理得到每位的数据后,通过P1口写数据到LCD上图为基本的原理图 四、实验电路图及仿真结果:51系列 单片机电压输入五、程序代码:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P3^0;sbit lcden=P3^1;sbit wrad=P3^6;sbit rdad=P3^7;uint temp,a1,a2,a3,a4,a5,num;uchar code table[]="0123456789.";//显示数字uchar code table1[]="20081341056 V:"; uchar code table2[]="Class 2";void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=100;y>0;y--);}void start()//启动AD{wrad=1;wrad=0;wrad=1;}void write_command(uchar com)//写命令{lcdrs=0;P1=com;delay(2);lcden=1;delay(2);lcden=0;}void write_data(uchar date)//写数据{lcdrs=1;P1=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init()//lcd初始化{lcden=0;write_command(0x38);//设置16x2显示write_command(0x0c);//设置光标write_command(0x06);//写字符指针加1,光标加1write_command(0x01);//清屏}void main(){init();//LCD初始化write_command(0x80);//LCD写地址for(num=0;num<15;num++){write_data(table1[num]);delay(5);}while(1){start();//启动ADdelay(50);rdad=0; //rd低脉冲读数据delay(50);temp=P0;a1=(temp*50000/255)/10000;//区分位数,最高位 255*50000/255/10000=5.0000V a2=(temp*50000/255)%10000/1000;a3=(temp*50000/255)%1000/100;a4=(temp*50000/255)%100/10;a5=(temp*50000/255)%10;write_command(0x80+0x40);for(num=0;num<7;num++){write_data(table2[num]);delay(5);}write_command(0x80+0x49);//LCD写地址write_data(table[a1]);delay(1);write_data(table[10]);delay(1);write_data(table[a2]);delay(1);write_data(table[a3]);delay(1);write_data(table[a4]);delay(1);write_data(table[a5]);delay(1);write_data('V');delay(1);}}六、心得体会:课程设计中不得不遇到一些问题,但只要自己有恒心有毅力,终究会克服一切困难;在设计中我们要学会运用keil软件及protues软件对我们设计的电路不断地进行仿真、调试和修正,遇到程序问题时我们应该学会一段一段地去排查,最终解决所有问题;另外,还应熟练掌握每个芯片及器件如51单片机及ADC0804和LM016L每个引脚的作用和接法及各种状态的判断。
基于单片机的数字自动档程电压表
《单片机技术与应用》课程设计基于单片机的数字电压表-改进:自动档程电压表专业班级:学号:姓名:目录前言 (3)第一章:工作原理 (3)1.1工作原理 (3)1.1.1改进方案 (3)1.1.2设计目标 (4)1.2方案选择 (4)第二章:硬件设计 (5)2.1 系统模块划分 (5)2.2 电源的设计 (6)2.2.1 单片机最小系统 (6)2.2.2显示系统 (7)2.2.3 模数转换 (7)第三章:软件设计与分析 (8)3.1 软件设计的组成 (9)3.2 源程序 (10)第四章:软件仿真 (13)4.1仿真图 (14)4.2原理图 (15)4.3元件清单 (16)第五章:改进自动档程电压表 (16)5.1背景介绍 (17)5.2设计思路 (18)5.3硬件设计 (19)5.4软件设计 (20)感想 (24)参考文献 (25)前言最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科,它是继“汇编语言程序设计”,“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。
一:工作原理:数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它出现在上世纪50年代初,60年代末发张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,加以数字处理然后通过显示器件显示。
这种电子仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用推广到系统的自动控制信号的实验领域,提出了各种被观测量或被控制量转换成数字量的要求,即为了实时控制和数据处理的要求;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发展,为数字化仪表的出现提供了条件。
基于单片机的数字电压表设计
以51单片机为核心,8位精度模数转换器ADC0804捕捉到电压模拟信号转换成数字信号传给单片机分析,使用lcd1602为显示核心。
(附带原理图集c语言代码)#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar r8,r7,r6,r5,r4,r3,r2,r1;uint shi,ge,xs,xss,temp,volt,num;uchar Vref=5; //基准电压(注意:电压越大精度愈低)uchar code table[]=" It's Amazing!"; uchar code table1[]=" V olt: . V";uchar code table2[]="0123456789" ;sbit s1=P2^0;sbit s2=P2^1;sbit s3=P2^2;sbit s4=P2^3;sbit s5=P2^4;sbit s6=P2^5;sbit s7=P2^6;sbit s8=P2^7;sbit lcden=P3^4;sbit lcdrs=P3^5;sbit lcdrw=P3^6;sbit wr=P3^1;sbit rd=P3^2;sbit cs=P3^0;void delay(uchar x){uchar y,z;for(y=110;y>0;y--)for(z=x;z>0;z--);}void write_com(uchar com) //lcd写控制命令与时序{lcdrs=0;lcdrw=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(uchar date) //lcd写数据命令与时序{lcdrs=1;lcdrw=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init() //lcd初始化{cs=0; //片选选中AD转化器lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0e);write_com(0x0c); //不显示光标write_com(0x01);write_com(0x80+0x10);}void chuzhi(){if(s8==1) r8=1;else r8=0;if(s7==1) r7=1;else r7=0;if(s6==1) r6=1;else r6=0;if(s5==1) r5=1;else r5=0;if(s4==1) r4=1;else r4=0;if(s3==1) r3=1;else r3=0;if(s2==1) r2=1;else r2=0;if(s1==1) r1=1;else r1=0;}void start() //开始转换{wr=1;wr=0;wr=1;}void display_init() //显示器固定不变的部分{write_com(0x80);for(num=0;num<16;num++){write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<15;num++){write_data(table1[num]);delay(5);}}void jisuan() //计算电压值{volt=((r8*128+r7*64+r6*32+r5*16+r4*8 +r3*4+r2*2+r1*1)*0.00392156862745098039 21568627451)*Vref*100;}void display() //显示器动态部分{chuzhi();jisuan();shi=volt/1000;ge=(volt%1000)/100;xs=((volt%1000)%100)/10;xss=((volt%1000)%100)%10;write_com(0x80+0x40+7);write_data(table2[shi]);delay(5);write_com(0x80+0x40+8);write_data(table2[ge]);delay(5);write_com(0x80+0x40+10);write_data(table2[xs]);delay(5);write_com(0x80+0x40+11);write_data(table2[xss]);delay(5);}void main(){init();display_init(); while(1){start();delay(5);rd=0;display(); }}。
基于单片机的0-5V的数字电压表
摘 要本文介绍一种基于89C51单片机的一种电压测量电路,双积分A/D 转换电路,测量范围直流0-5伏,使用LCD 模块显示电压值。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了双积分电路的原理,89C51的特点及应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词: 单片机、双积分电路、89C51、74LS161、ADC08081 系统总体设计及方案1.1 设计题目、内容、要求设计题目:简易数字电压表的设计。
设计内容:1.可以测量0~5V范围内的8路直流电压值。
2.在4位LED数码管上轮流显示各路电压值或单路选择显示,其中3位LED 数码管显示电压值,显示范围为0.00V~5.00V,1位LED数码管显示路数,8路用数字表示分别为0-7。
3.测量最小分辨率为0.02V。
设计要求:1.进行系统总体设计。
2.完成系统硬件电路设计。
3.完成系统软件设计。
4.撰写设计说明书。
1.2 概述数字电压表(Digital V oltmeter)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,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,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。
1.3 系统原理及基本框图图1-1 系统基本流程图如图1-1所示,模拟电压经过滑动变阻器切换到不同的分压电路后,送到A/D 转换器进行A/D转换,然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据,通过P0口传输送到LED中显示。
1.4 方案说明系统首先通过按键逐路选择八路通道中的一路或是循环显示,将该路某一路电压送入ADC0808相应通道,单片机软件设置ADC0808开始A/D转换,转换结束ADC0808的EOC端口产生高电平,同时将ADC0808的EO端口置为高电平,单片机将转换后结果存如片内RAM。
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基于单片机的数字电压表摘要:本文介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路,测量范围直流0-±2000伏,使用LCD液晶模块显示,可以与PC机进行串行通信。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了双积分电路的原理,89S52的特点,ICL7135的功能和应用,LCD1601的功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词:电压测量,ICL7135,双积分A/D转换器,1601液晶模块Abstract: The introduction of a cost-based 89S52 MCU a voltage measurement circuits, the circuits used ICL7135 high-precision, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-2000 volts, the use of LCD that can be carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced double integral circuit theory, 89S52 features ICL7135 functions and applications, LCD1601 functions and applications. the circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong. Key Words: Digital Voltmeter ICL7135 LCD1601 89S521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(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,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,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。
本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。
输入电路A/D转换89S52单片机LCD显示通讯模块2 系统原理及基本框图如图2.1所示,模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后,经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换,然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到LCD中显示,同时通过串行通讯与上位机通信。
图2.1系统基本方框图3硬件设计3.1 输入电路图3.1.1量程切换开关图3.1.2衰减输入电路输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规范到A/D转换器所要求的电压值。
智能化数字电压表所采用的单片双积分型ADC芯片ICL7135,它要求输入电压0-±2V。
本仪表设计是0-1000V电压,灵敏度高所以可以不加前置放大器,只需衰减器,如图3.1.2所示9M、900K、90K、和10K电阻构成1/10、1/100、1/1000的衰减器。
衰减输入电路可由开关来选择不同的衰减率,从而切换档位。
为了能让CPU自动识别档位,还要有图3.1.1的硬件连接。
3.2 A/D 转换电路A/D 转换器的转换精度对测量电路极其重要,它的参数关系到测量电路性能。
本设计采用双积A/D 转换器,它的性能比较稳定,转换精度高,具有很高的抗干扰能力,电路结构简单,其缺点是工作速度较低。
在对转换精度要求较高,而对转换速度要求不高的场合如电压测量有广泛的应用。
3.2.1双积A/D 转换器的工作原理图3.2.1.1双积A/D 转换器如图所示:对输入模拟电压和基准电压进行两次积分,先对输入模拟电压进行积分,将其变换成与输入模拟电压成正比的时间间隔 T1,再利用计数器测出此时间间隔,则计数器所计的数字量就正比于输入的模拟电压;接着对基准电压进行同样的处理。
在常用的A/D转换芯片(如ADC -0809、ICL7135、ICL7109等)中,ICL7135与其余几种有所不同,它是一种四位半的双积分图3.2.1.2双积A/D 转换器的波形图A/D转换器,具有精度高(精度相当于14位二进制数)、价格低廉、抗干扰能力强等优点。
本文介绍用单片机并行方式采集ICL7135的数据以实现单片机电压表和小型智能仪表的设计方案。
3.2.1 7135的应用7135是采用CMOS工艺制作的单片4位半A/D转换器,其所转换的数字值以多工扫描的方式输出,只要附加译码器,数码显示器,驱动器及电阻电容等元件,就可组成一个满量程为2V的数字电压表。
㈠7135主要特点如下:①双积型A/D转换器,转换速度慢。
②在每次A/D转换前,内部电路都自动进行调零操作,可保证零点在常3.2.1.1 ICL7135引脚图温下的长期稳定。
在20000字(2V满量程)范围内,保证转换精度1字相当于14bitA/D转换器。
③具有自动极性转换功能。
能在但极性参考电压下对双极性模拟输入电压进行A/D转换,模拟电压的范围为0~±1.9999V。
④模拟出入可以是差动信号,输入电阻极高,输入电流典型值1PA。
⑤所有输出端和TTL电路相容。
⑥有过量程(OR)和欠量程(UR)标志信号输出,可用作自动量程转换的控制信号。
⑦输出为动态扫描BCD码。
⑧对外提供六个输入,输出控制信号(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于数字电压表外,还能与异步接收 /发送器,微处理器或其它控制电路连接使用。
⑨采用28外引线双列直插式封装,外引线功能端排列如图所示。
㈡7135数字部分数字部分主要由计数器、锁存器、多路开关及控制逻辑电路等组成。
7135一次A/D转换周期分为四个阶段:1、自动调零(AZ);2、被测电压积分(INT);3、基准电压反积分(DE);4、积分回零(ZI)。
具体内部转换过程这里不做祥细介绍,主要介绍引脚的使用。
①R/H(25脚)当R/H=“1”(该端悬空时为“1”)时,7135处于连续转换状态,每40002个时钟周期完成一次A/D转换。
若R/H由“1”变“0”,则7135在完成本次A/D转换后进入保持状态,此时输出为最后一次转换结果,不受输入电压变化的影响。
因此利用R/H端的功能可以使数据有保持功能。
若把R/H端用作启动功能时,只要在该端输入一个正脉冲(宽度≥300ns),转换器就从AZ阶段开始进行A/D转换。
注意:第一次转换周期中的AZ阶段时间为9001-10001个时钟脉冲,这是由于启动脉冲和内部计数器状态不同步造成的。
②/ST(26脚)每次A/D转换周期结束后,ST端都输出5个负脉冲,其输出时间对应在每个周期开始时的5个位选信号正脉冲的中间,ST负脉冲宽度等于1/2时钟周期。
第一个ST负脉冲在上次转换周期结束后101个时钟周期产生。
因为每个选信号(D5--D1)的正脉冲宽度为200个时钟周期(只有AZ和DE阶段开始时的第一个D5的脉冲宽度为201个CLK 周期),所以ST负脉冲之间相隔也是200个时钟周期。
需要注意的是,若上一周期为保持状态(R/H=“0”)则ST无脉冲信号输出。
ST信号主要用来控制将转换结果向外部锁存器、UARTs或微处理器进行传送。
图3.2.1.2 ICL7135的波形图③BUSY(21脚)在双积分阶段(INT+DE),BUSY为高电平,其余时为低电平。
因此利用BUSY功能,可以实现A/D转换结果的远距离双线传送,其还原方法是将BUSY和CLK“与”后来计数器,再减去10001就可得到原来的转换结果。
④OR(27脚)当输入电压超出量程范围(20000),OR将会变高。
该信号在BUSY信号结束时变高。
在DE阶段开始时变低。
⑤UR(28脚)当输入电压等于或低于满量程的9%(读数为1800),则一当BUST信号结束,UR将会变高。
该信号在INT阶段开始时变低。
⑥POL(23脚)该信号用来指示输入电压的极性。
当输入电压为正,则POL 等于“1”,反之则等于“0”。
该信号DE阶段开始时变化,并维持一个A/D转换调期。
⑦位驱动信号D5、D4、D3、D2、D1(12、17、18、19、20脚)每一位驱动信号分别输出一个正脉冲信号,脉冲宽度为200个时钟周期,其中D5对应万位选通,以下依次为千、百、十、个位。
在正常输入情况下,D5--D1输出连续脉冲。
当输入电压过量程时,D5--D1在AZ阶段开始时只分别输出一个脉冲,然后都处于低电平,直至DE阶段开始时才输出连续脉冲。
利用这个特性,可使得显示器件在过程时产生一亮一暗的直观现象。
⑧B8、B4、B2、B1(16、15、14、13脚)该四端为转换结果BCD码输出,采用动态扫描输出方式,即当位选信号D5=“1”时,该四端的信号为万位数的内容,D4=“1”时为千位数内容,其余依次类推。
在个、十、百、千四位数的内容输出时,BCD码范围为0000--1001,对于万位数只有0和1两种状态,所以其输出的BCD码为“0000”和“0001”。
当输入电压过量程时,各位数输出全部为零,这一点在使用时应注意。
最后还要说明一点,由于数字部分以DGNG端作为接地端,所以所有输出端输出电平以DGNG作为相对参考点。
基准电压,基准电压的输入必须对于模拟公共端COM是正电压。
㈢与单片机系统的串行连接在ICL7135与单片机系统进行连接时,使用并行采集方式,要连接BCD码数据输出线,可以将ICL7135的/STB信号接至AT89C52的P3.2(INT0)。
ICL7135需要外部的时钟信号,本设计采用CD4060来对4M信号进行32分频得到125KHz的时钟信号。
CD4060计数为14级2进制计数器,在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。
图3.2.1.3 ICL7135与系统的连接图图3.2.1.4 CD4060时钟发生电路3.3单片机部分单片机选用的是ATMEL公司新推出的AT89S52,如图 3.2.1.1所示。
该芯片具有低功耗、高性能的特点,是采用CMOS工艺的8位单片机,与AT89C51完全兼容。
AT89S52还有以下主要特点:①采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存储器(NV-SRAM)技术;②其片内具有256字节RAM,8KB的可在线编程(ISP)FLASH存储器;③有2种低功耗节电工作方式:空闲模式和掉电模式④片内含有一个看门狗定时器(WDT),WDT包含一个14位计数器和看门狗定时器复位寄存器(WDTRST),只要对WDTRST按顺序先写入01EH,后写入0E1H,WDT便启动,当CPU由于扰动而使程序陷入死循环或“跑飞”状态时,WDT即可有效地使系统复位,提高了系统的抗干扰性能。