单片机设计 电压表传感器
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设计
基于单片机的数字电压表设计一、背景介绍随着科技的发展,越来越多的人开始关注电压表。
电压表是一种测量电压的仪器,它可以根据检测到的电压值显示出相应的数字。
传统的电压表使用指针或指示灯来显示电压值,但这种方式会有很多限制,例如不能显示小于1V的电压值,对于高精度的测量也不能满足要求。
为了解决上述问题,本文提出了一种基于单片机的数字电压表设计方案。
二、基于单片机的数字电压表设计原理基于单片机的数字电压表设计采用单片机ADC(模数转换)模块来检测电压值,将检测到的电压值转换成数字值,然后通过LCD(液晶显示器)来显示。
该设计中需要使用一个模拟信号处理电路,它包括一个放大器、一个滤波器和一个参考电压电路。
放大器可以增加信号的幅值,以便更好地检测信号的电压值;滤波器可以削弱外部电磁干扰,以便更好地检测电压值;参考电压电路可以把外部电压转换为0-5V之间的电压,以便更好地检测电压值。
三、设计方案1.单片机:AT89S522.ADC模块:AD79053.放大器:LM3584.滤波器:LPF(低通滤波器)5.参考电压电路:LM3176.LCD显示器:12864四、设计步骤1. 利用LM358放大器和LPF滤波器对测量的电压值进行放大和滤波处理,以获得更精准的数据。
2. 利用LM317参考电压电路将放大后的电压值转换为0-5V的电压,以便更好地检测电压值。
3. 将转换后的电压值送入AD7905 ADC模块,将检测到的电压值转换成数字值。
4. 将转换后的数字值送入AT89S52单片机,并通过12864 LCD显示器将检测到的电压值显示出来。
五、总结本文提出了一种基于单片机的数字电压表设计方案,主要采用单片机ADC模块来检测电压值,并将检测到的电压值转换为数字值,然后通过LCD显示器显示出来。
该设计方案可以满足各种电压测量要求,具有良好的精度和可靠性。
智能仪器仪表基于单片机的电压表的设计
智能仪器原理与应用题目基于单片机的电压表设计班级姓名指导教师年月日目录第1章设计背景 (1)第2章系统总体方案设计 (2)第3章系统硬件电路设计 (3)3.1 系统控制器的设计 (3)3.2 电压数据采集模块 (4)3.3 LCD1602显示电路 (5)3.4 按键设置模块 (6)3.5 报警电路模块 (7)3.6 上位机通信模块 (7)3.7 温度采集模块 (8)第4章软件电路设计 (9)4.1 主程序流程图 (9)4.2 量程自动切换子程序流程图 (9)4.3 A/D转换子程序流程图 (10)4.4 温度测量子程序流程图 (11)心得体会 (12)参考文献 (13)附录 (14)基于单片机的电压表设计第1章设计背景随着科学技术的发展,人们对宏观和微观世界逐步了解,越来越多的微弱信号需要被检测,例如:弱磁、弱光、微震动、小位移、心电、脑电等。
测控技术发展到现在,微弱信号检测技术已经相对成熟,基本上采用以下两种方法来实现:一种是先将信号放大滤波,再用低或中分辨率的ADC进行采样,转化为数字信号后,再做信号处理,另一种是使用高分辨率ADC,对微弱信号直接采样,再进行数字信号处理。
两种方法各有千秋,也都有自己的缺点。
前一种方法,ADC要求不高,特别是现在大部分微处理器都集成有低或中分辨率的ADC,大大节省了开支,但是增加了繁琐的模拟电路。
后一种方法省去了模拟电路,但是对ADC性能要求高,虽然∑-△ADC发展很快,已经可以做到24位分辨率,价格也相对低廉,但是它是用速度和芯片面积换取的高精度,导致采样率做不高,特别是用于多通道采样时,由于建立时间长,采样率还会显著降低,因此,它一般用于低频信号的单通道测量,满足大多数的应用场合。
在对采样精度要求不断提升的情况下,科技工作者也在其他方面对智能仪表的发展提出了新的要求,如:良好的人机界面、数据存储和通讯、阈值报警和较低的功耗等,同时还要求仪表具有较高的性价比。
基于单片机的数字电压表的课程设计
基于单片机的数字电压表的课程设计一、引言在电子测量领域,电压表是一种常见且重要的测量工具。
传统的模拟电压表存在精度低、读数不直观等缺点,而数字电压表则凭借其高精度、高稳定性和直观的数字显示等优势,在电子测量中得到了广泛的应用。
本课程设计旨在基于单片机设计一款数字电压表,以实现对直流电压的准确测量和数字显示。
二、设计要求1、测量范围:0 5V 直流电压。
2、测量精度:优于 01V 。
3、显示方式:四位数码管显示。
4、具备超量程报警功能。
三、系统总体设计本数字电压表系统主要由单片机最小系统、A/D 转换模块、数码管显示模块和报警模块组成。
单片机最小系统作为控制核心,负责整个系统的运行和数据处理。
A/D 转换模块将输入的模拟电压转换为数字量,供单片机读取。
数码管显示模块用于显示测量的电压值。
报警模块在测量电压超过设定范围时发出报警信号。
四、硬件设计1、单片机最小系统选用 STC89C52 单片机,其具有性能稳定、价格低廉等优点。
最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
2、 A/D 转换模块采用 ADC0809 芯片进行 A/D 转换。
ADC0809 是 8 位逐次逼近型A/D 转换器,具有 8 个模拟输入通道,能够满足本设计的需求。
3、数码管显示模块使用四位共阳极数码管进行电压显示。
通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选,实现数字的显示。
4、报警模块采用蜂鸣器作为报警元件,当测量电压超过 5V 时,单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声报警。
五、软件设计软件部分主要包括主程序、A/D 转换子程序、数据处理子程序和显示子程序等。
1、主程序负责系统的初始化,包括单片机端口设置、A/D 转换器初始化等。
然后循环调用 A/D 转换子程序、数据处理子程序和显示子程序,实现电压的测量和显示。
2、 A/D 转换子程序控制 ADC0809 进行 A/D 转换,并读取转换结果。
3、数据处理子程序将 A/D 转换得到的数字量转换为实际的电压值,并进行精度处理。
基于单片机的电压表的设计
目录1. 设计背景 02. 系统总体方案设计 03. 系统硬件电路的设计 (1)3.1 系统控制器的设计 (1)3.2 电压数据采集模块 (3)3.3 LCD1602显示电路 (4)3.4 按键设置模块 (5)3.5 报警电路模块 (6)3.6 上位机通信模块 (6)3.7 温度采集模块 (7)4. 软件电路设计 (7)4.2 量程自动切换子程序流程图 (8)4.3 A/D转换子程序流程图 (9)4.4 温度测量子程序流程图 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)基于单片机的电压表设计1. 设计背景随着科学技术的发展,人们对宏观和微观世界逐步了解,越来越多的微弱信号需要被检测,例如:弱磁、弱光、微震动、小位移、心电、脑电等。
测控技术发展到现在,微弱信号检测技术已经相对成熟,基本上采用以下两种方法来实现:一种是先将信号放大滤波,再用低或中分辨率的ADC进行采样,转化为数字信号后,再做信号处理,另一种是使用高分辨率ADC,对微弱信号直接采样,再进行数字信号处理。
两种方法各有千秋,也都有自己的缺点。
前一种方法,ADC要求不高,特别是现在大部分微处理器都集成有低或中分辨率的ADC,大大节省了开支,但是增加了繁琐的模拟电路。
后一种方法省去了模拟电路,但是对ADC性能要求高,虽然∑-△ADC发展很快,已经可以做到24位分辨率,价格也相对低廉,但是它是用速度和芯片面积换取的高精度,导致采样率做不高,特别是用于多通道采样时,由于建立时间长,采样率还会显著降低,因此,它一般用于低频信号的单通道测量,满足大多数的应用场合。
在对采样精度要求不断提升的情况下,科技工作者也在其他方面对智能仪表的发展提出了新的要求,如:良好的人机界面、数据存储和通讯、阈值报警和较低的功耗等,同时还要求仪表具有较高的性价比。
本文主要设计的是基于单片机的量程自动选择的电压表的设计。
用来精确地采集不同等级的电压表。
数字电压表是采用数字化测量技术,把连续的量输入电压转换成不连续离散的数字化形式并加以显示的仪表作为现代电子测量中最基础与核心的一种测量仪器,对其测量精度和功能要求也越来越高,由于电压测量范围广特别是在微电压高电压及待测信号强弱相差极大情况下,既要保证弱信号测量精度又要兼顾强信号的测量范围,传统的手动转换量程的电压表在测量技术上有一定难度同时若量程选择不当不但会造成测量精度下降甚至损坏仪表。
51单片机的数字电压表设计不需要仿真
51单片机的数字电压表设计不需要仿真
摘要:
1.51单片机数字电压表设计简介
2.硬件电路组成及原理
3.软件程序设计要点
4.系统性能与应用
正文:
一、51单片机数字电压表设计简介
51单片机数字电压表设计是一种基于嵌入式技术的电子测量工具,具有体积小、精度高、操作简便等优点。
本设计以51单片机为核心,结合A/D转换器、显示模块等硬件,实现对输入模拟电压信号的采集、处理和显示。
二、硬件电路组成及原理
1.核心控制器:51单片机
2.A/D转换器:将模拟电压信号转换为数字信号
3.显示模块:采用共阳极数码管,实现数字电压值的显示
4.模拟量输入:电阻分压电路,可测量0-5V范围内的电压信号
三、软件程序设计要点
1.初始化:配置单片机的工作模式、时钟频率等参数
2.A/D转换:设置A/D转换器的工作模式,进行电压信号的采样和转换
3.数据处理:对A/D转换后的数字信号进行处理,如数据调整、滤波等
4.显示更新:根据处理后的数据,通过动态扫描显示技术更新数码管的显
示内容
5.循环检测:持续监测输入电压信号,实时更新显示
四、系统性能与应用
本设计的51单片机数字电压表具有以下特点:
1.测量范围:0-5V
2.精度:±1%
3.响应速度:≤100ms
4.电源:直流5V
广泛应用于工业生产、实验室测量、电子产品研发等领域,为工程师提供了一种高效、准确的电压测量解决方案。
通过以上介绍,我们可以了解到51单片机数字电压表的设计原理、硬件组成和软件程序设计方法。
在实际应用中,根据具体需求可以对电路和程序进行优化调整,提高系统的性能和稳定性。
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。
单片机设计数字电压表
单片机设计数字电压表单片机设计数字电压表数字电压表是一种常见的电子测量仪器,它可以用来测量电路中的电压大小。
在本文中,我们将介绍如何使用单片机设计数字电压表。
单片机是一种集成电路,它可以用来控制电子设备的运行。
在数字电压表中,单片机可以用来读取电路中的电压值,并将其显示在数字显示屏上。
设计数字电压表的第一步是选择适当的单片机。
在本文中,我们将使用ATmega328P单片机。
这是一种常见的单片机,它具有多个输入/输出引脚和内置的模拟数字转换器(ADC)。
接下来,我们需要将电路连接到单片机上。
我们将使用一个电压分压器电路来将电路中的电压降低到单片机可以读取的范围内。
电压分压器电路由两个电阻组成,它们将电路中的电压分成两个部分,其中一个部分与单片机连接。
我们将使用10KΩ和1KΩ电阻来构建电压分压器电路。
接下来,我们需要编写单片机程序来读取电路中的电压值并将其显示在数字显示屏上。
我们将使用C语言编写程序,并使用Arduino开发环境来编译和上传程序。
程序将使用单片机的ADC模块来读取电路中的电压值,并将其转换为数字值。
然后,程序将使用数字显示屏库将数字值显示在数字显示屏上。
最后,我们需要将电路和单片机编程板连接起来,并上传程序到单片机。
我们可以使用USB编程器将程序上传到单片机。
在完成上述步骤后,我们就可以使用数字电压表来测量电路中的电压了。
我们只需要将电路连接到电压分压器电路中,然后将数字电压表连接到电压分压器电路中。
数字电压表将显示电路中的电压值。
总结单片机设计数字电压表是一项有趣的项目,它可以帮助我们了解单片机和电路设计的基础知识。
通过使用单片机和电路设计,我们可以构建各种各样的电子设备,从而实现我们的创意和想法。
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。
单片机数字电压表设计c语言程序
单片机数字电压表设计c语言程序
本文将介绍如何使用C语言编写单片机数字电压表的程序。
首先,需要了解单片机的基本原理和电路连接方式。
单片机是一种小型的计算机芯片,可以用来控制各种电子设备。
在电压表中,我们需要将单片机连接到电压传感器和显示器上。
电压传感器将测量的电压信号转换为数字信号,然后传输给单片机。
单片机将这个数字信号转换为显示器上的数字。
为了实现这个功能,我们需要编写一些基本的C语言程序。
首先,我们需要初始化单片机的IO口,以便将其连接到电压传
感器和显示器上。
然后,我们需要配置单片机的ADC模块,以便可以读取电压传感器产生的模拟信号。
一旦我们读取了这个模拟信号,我们需要将其转换为数字信号,并将其保存在单片机的内存中。
然后,我们需要将这个数字信号转换为适合显示器的格式,并在显示器上显示出来。
这些都是单片机数字电压表程序的基本步骤。
当然,实际编码过程中可能会涉及到更多的细节和技巧。
但是,只要我们掌握了基本的编程原理和方法,我们就可以轻松地编写出高效、稳定的单片机数字电压表程序。
- 1 -。
基于单片机的微电压传感器信号测量仪设计.
基于单片机的微电压传感器信号测量仪设计1、设计目的设计并制作一个测量放大器,用单片机对采集的电压信号进行测量,并在LCD 液晶显示,并用Proteus 进行仿真实现。
在此基础上,认真学习单片机及相关芯片知识,理解设计原理及程序流程,在一定的放大倍数下会计算相关元件参数,实现基于单片机的微电压传感器信号测量仪的硬件设计及软件编程。
2、基于单片机的微电压传感器信号测量仪设计 2.1设计原理 图1 系统框图如图1所示,设计并制作一个测量放大器,用单片机对采集的电压信号进行测量,并在LCD 液晶显示。
本次设计主要以51单片机为核心器件,通过集成运放将mv 级的电压放大1 ~200倍,单片机采集此电压信号,并通过软件编程在液晶显示屏上显示,由此实现微电压传感器信号测量仪的设计。
本次设计Protel 原理图如图2所示。
图2 原理图R1 R2R3单片机LCD 液晶 显示A/D 转换外围电压采集直流 电压 放大器V AV BR42.2主要芯片介绍本次设计主要设计80C51系列单片机、AD620、PCF8591、LCD1602。
2.2.1 80C51系列单片机80C51单片机系列源于MCS-51系列。
把所有厂家以8051为基核推出的各种型号80C51兼容型单片机统称为80C51系列。
8051是MCS-51系列中最基础的单片机型号,其供应状态有8051(MaskROM)、8751(EPROM)、8031(ROMless)。
⒈引脚功能80C51单片机采用40引脚双列直插封装(DIP)形式(采用CHMO工艺制造),也有用44引脚的方型封装结构(QFP),其中4条(标有NC)的引脚是不连线的,其引脚图如图3所示。
图3 80C51单片机引脚图各引脚名称及功能:⑴电源引脚:Vcc和VssVcc(40脚):接+5V电源;Vss(20脚):接地。
⑵时钟电路引脚:XTAL1和XTAL2XTAL1(19脚):片内反相放大器的输入端。
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的设计
基于单片机的数字电压表的设计数字电压表是一种在电子领域中广泛应用的测试设备,用于测量电路中的电压值。
基于单片机的数字电压表拥有计算精度高、体积小、成本低等特点,成为了当今市场上最为流行的一种数字电压表测量方法。
设计基于单片机的数字电压表需要确定一些关键元件和电路,如ADC(模数转换器)、指示器、单片机等,以下是具体步骤和流程:1. 定义参数和需求:在设计数字电压表时,首先要明确测试电压的量程、测试精度、满量程等,只有清晰地定义这些参数,才能确定适合的元器件和电路。
2. 选取ADC:ADC是数字电压表的核心元件之一,它将模拟电压转换为数字信号。
对于基于单片机的数字电压表,通常采用内置于单片机的ADC或外置的一些通用的ADC 芯片。
选取ADC时需要考虑其分辨率、转换速度等性能指标,以满足设计的要求。
3. 选取指示器:指示器是用来显示测试结果的设备,一般有数字显示器和模拟表两种。
数字电压表通常使用数字显示器作为指示器,具有体积小、显示清晰、功耗低等特点。
4. 选取单片机:单片机是数字电压表中非常重要的元器件,它可以实现ADC的引脚控制和数据处理。
在选取单片机时,需要考虑其存储器大小、处理能力、功耗等方面,以保证测试结果精确。
5. 实现电路:将选定的元器件按照电路原理图进行连线,设计好合适的滤波电路、参考电压等,保证测试结果的精度和稳定性。
6. 软件编写:通过单片机自带的编程软件或其他编程软件编写单片机的程序,实现ADC数据采集、数据处理、数字显示等功能,同时实现测试参数的设定和调整。
7. 测试和优化:在电路和程序编写完成后,需要进行测试和评估,根据测试结果进行优化和调整,提高数字电压表的测量精度和可靠性。
基于单片机的数字电压表具有较高的灵活性和可扩展性,可以通过增加外部接口实现更多的测量功能。
同时,单片机的应用还可以实现自动校准、自动调零等功能,为测试工作提供更多的便利。
因此,基于单片机的数字电压表在电子测试领域中得到广泛应用,成为了数字电压表的一种重要类型。
基于51单片机的简易数字电压表的设计
五邑大学单片机课程设计报告基于51单片机的简易数字电压表的设计学院:信息工程学院专业:交通工程(交通控制与管理)班姓名学号指导老师:完成日期:2015年01月05日目录1 引言 (1)2 设计方案 (1)3 元器件 (3)4 实际电路 (8)5 单片机程序 (10)6 电路板制作 (15)7总结 (16)8附录 (16)9参考文献 (17)数字电压表设计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。
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。
目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。
本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。
其中,A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理,最后驱动输出装置LED显示数字电压信号2 设计方案2.1设计要求以单片机为核心,设计一个数字电压表。
基于51单片机的电压表的设计
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。
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[1]。
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[2]。
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[3]。
数字电压表从1952年问世以来,经历了不断改进的过程,从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化(IC化),另一方面,精度也从0.01%-0.005%。
目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[4]。
本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。
其中,A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理,最后驱动输出装置LED显示数字电压信号[5]。
1 设计总体方案1.1设计要求:完成系统的硬件电路设计与软件设计; 采用汇编或C 语言编程;采用Proteus 、KeilC 等软件实现系统的仿真调试。
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中,电压表是一种必不可少的测量工具。
随着技术的进步,数字电压表因其精度高、易于读取、稳定性好等优点逐渐取代了传统的模拟电压表。
本文将探讨如何基于单片机设计数字电压表。
一、硬件设计1、1传感器模块传感器模块是数字电压表的重要组成部分,负责将输入的模拟电压转化为可被单片机处理的数字信号。
通常,我们使用ADC(模数转换器)来实现这一功能。
ADC的精度直接决定了电压表的测量精度。
1、2单片机模块单片机是数字电压表的“大脑”,负责控制整个系统的运行。
我们选择具有较高性能和可靠性的单片机,如Arduino、STM32等。
这些单片机都具有丰富的外设接口,便于实现复杂的控制逻辑。
1、3显示模块显示模块负责将单片机的处理结果呈现给用户。
常用的显示模块包括LED数码管、LCD液晶屏等。
选择适合的显示模块,可以大大提升电压表的易用性。
二、软件设计2、1数据采集与处理软件首先通过ADC从传感器模块读取模拟电压,然后对其进行处理,得到实际的电压值。
这一步的关键在于选择合适的ADC算法和设置合适的参考电压。
2、2数据输出与存储处理后的电压值需要被输出并存储起来。
通常,我们使用LCD液晶屏将电压值实时显示出来,同时也可以通过串口将数据传输到计算机或云端进行存储和分析。
三、精度与稳定性优化3、1硬件校准为了提高电压表的测量精度,我们可以在生产过程中对每一块电压表进行硬件校准。
通过调整ADC的参考电压或者在软件中进行校准算法的优化,可以有效提高电压表的测量精度。
3、2软件滤波在实际应用中,由于各种噪声和干扰的存在,电压表的读数可能会出现波动。
我们可以通过软件滤波算法,如平均滤波、卡尔曼滤波等,来减小这些干扰对测量结果的影响。
四、应用与扩展基于单片机的数字电压表不仅可以在实验室或工业现场使用,还可以扩展出更多的应用场景。
例如,通过加入无线通信模块,我们可以实现远程监控;通过加入更多的传感器,我们可以实现多通道的电压测量;通过与计算机或云端进行数据交互,我们可以实现大数据分析和预测。
单片机与电压传感器的接口设计与电压监测
单片机与电压传感器的接口设计与电压监测在电子领域中,单片机与传感器之间的接口设计一直是一个重要的课题。
特别是在电压监测系统中,单片机与电压传感器的接口设计直接影响着监测系统的稳定性和准确性。
本文将探讨单片机与电压传感器接口设计的关键问题,并介绍一种电压监测系统的设计方案。
一、电压传感器的选择在设计电压监测系统时,首先需要选择适合的电压传感器。
常见的电压传感器有模拟型和数字型两种。
模拟型电压传感器输出模拟信号,需要进行模拟信号的采集和处理;数字型电压传感器输出数字信号,直接与单片机连接。
在选择电压传感器时,需要考虑其输入电压范围、精度、响应速度等因素,以确保监测系统的准确性和可靠性。
二、单片机与电压传感器的接口设计1. 模拟信号接口设计如果选择了模拟型电压传感器,单片机需要设计模拟信号接口电路。
通常采用电阻分压电路将传感器输出的模拟信号转换为单片机能够接受的电压范围。
同时,还需要考虑模拟信号的滤波和放大,以保证信号质量和稳定性。
2. 数字信号接口设计对于数字型电压传感器,单片机可以直接连接在其输出端。
但需要注意的是,不同型号的传感器可能使用不同的通信协议,单片机需要根据传感器的规格书来设计通信接口,确保能够正确读取传感器输出的数据。
三、电压监测系统设计基于以上的接口设计,可以开始设计电压监测系统。
监测系统的主要功能是实时监测电压值,并根据设定的阈值进行报警或控制。
可以利用单片机的ADC模块进行电压值的采集,然后通过LCD显示屏显示电压数值,同时根据设定的阈值进行逻辑判断,触发相应的报警或控制功能。
四、实验验证最后,需要通过实验验证接口设计的准确性和稳定性。
可以搭建一个简单的电压监测实验台,模拟不同电压情况下的监测过程,检测单片机与电压传感器之间的数据传输是否正常,以及监测系统是否能够准确地响应电压变化。
通过合理的单片机与电压传感器接口设计,电压监测系统可以实现稳定、准确的监测功能,为电子设备的安全运行提供有力的保障。
单片机设计电压传感器
目录第1章课题的设计要求、目的、意义11.1课题的设计要求: (1)1.2课题的设计目的与意义: (1)第2章系统总体方案选择与说明 22.1通道转换方案设计 (2)2.2显示部分方案设计 (3)第3章系统结构框图与工作原理 33.1系统结构框图 (3)3.2工作原理 (4)第4章各单元硬件设计说明及计算方法 64.1单片机的选择 (6)4.2时钟电路与复位电路的设计 (7)4.3LED显示电路设计与器件选择 (9)4.4A/D转换电路和测量电路的设计 (11)第5章软件设计与说明145.1系统软件设计(流程图) (14)5.2程序设计 (15)第6章使用说明与调试结果16总结17参考资料18附录1 系统原理图20附录2 程序清单21第1章课题的设计要求、目的、意义1.1课题的设计要求:设计并制作用单片机控制一个数字式电压表。
本电压表为多路模拟量输入,范围为0~5V,将采集的数据转换成工程量在LED 数码显示器上显示,测量最小分辨率为0.0196V,测量误差为±0.02V。
1.2课题的设计目的与意义:课程设计是让我熟练掌握了课本上的一些理论知识,课程设计也是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程,它培养了我们综合运用知识的能力,独立思考和解决问题的能力。
加深我们对单片机原理与应用课程的理解。
第2章系统总体方案选择与说明实现数字电压表的方案很多,目前广泛采用的时基于74系列逻辑器件,本设计将介绍基于单片机实现的方案。
2.1通道转换方案设计方案一:考虑到ADC0808的8路模拟量输入本质上也是模拟开关,因此可以利用其8个模拟通道中的3个作为通道转换器,即根据通道对应的电压测量范围确定对应的电压方法倍数设计对应的放大电路。
方案二:利用手动开关实现通道转换。
该方案可简化控制程序,消减系统开销。
缩短反应时间,不足之处在于操作麻烦。
综上所述:方案二所需元件少、成本低且易于实现,则选此方案。
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目录第1章课题的设计要求、目的、意义 11.1课题的设计要求: (1)1.2课题的设计目的与意义: (1)第2章系统总体方案选择与说明 22.1通道转换方案设计 (2)2.2显示部分方案设计 (2)第3章系统结构框图与工作原理 33.1系统结构框图 (3)3.2工作原理 (4)第4章各单元硬件设计说明及计算方法54.1单片机的选择 (5)4.2时钟电路与复位电路的设计 (6)4.3LED显示电路设计与器件选择 (7)4.4A/D转换电路和测量电路的设计 (9)第5章软件设计与说明115.1系统软件设计(流程图) (11)5.2程序设计 (12)第6章使用说明与调试结果13总结14参考资料15附录1 系统原理图16附录2 程序清单17第1章课题的设计要求、目的、意义1.1课题的设计要求:设计并制作用单片机控制一个数字式电压表。
本电压表为多路模拟量输入,范围为0~5V,将采集的数据转换成工程量在LED 数码显示器上显示,测量最小分辨率为0.0196V,测量误差为±0.02V。
1.2课题的设计目的与意义:课程设计是让我熟练掌握了课本上的一些理论知识,课程设计也是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程,它培养了我们综合运用知识的能力,独立思考和解决问题的能力。
加深我们对单片机原理与应用课程的理解。
第2章系统总体方案选择与说明实现数字电压表的方案很多,目前广泛采用的时基于74系列逻辑器件,本设计将介绍基于单片机实现的方案。
2.1通道转换方案设计方案一:考虑到ADC0808的8路模拟量输入本质上也是模拟开关,因此可以利用其8个模拟通道中的3个作为通道转换器,即根据通道对应的电压测量范围确定对应的电压方法倍数设计对应的放大电路。
方案二:利用手动开关实现通道转换。
该方案可简化控制程序,消减系统开销。
缩短反应时间,不足之处在于操作麻烦。
综上所述:方案二所需元件少、成本低且易于实现,则选此方案。
2.2显示部分方案设计方案一:单片机的P0、P2口分别接74LS248和ULN2003A芯片来驱动四位数码管方案二:直接用单片机的P1、P2口驱动数码管,此处把ADC0808的输出端接P1口,因为P1口能够驱动数码管。
综上所述,两个方案都可行,但方案二所需元件少、成本低,则选择此方案。
第3章系统结构框图与工作原理3.1 系统结构框图根据项目要求,确定该系统的设计方案,图3-1为该方案的硬件电路设计框图。
由6个部分组成,即单片机、时钟电路、复位电路、LED显示电路、A/D转换器和测量电压输入电路。
图3-1 系统结构框图3.2 工作原理系统采用12M晶振产生脉冲做AT89C51的内部时钟信号,通过软件设置单片机的内部定时器T0产生中断信号。
利用中断设置单片机的P2.4口取反产生脉冲做AT89C51的时钟信号。
通过按键选择八路通道中的一路,将该路电压送入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到片内RAM。
系统调出显示子程序,将保存结果转化为0.00-5.00V分别保存在片内RAM;系统调出显示子程序,将转化后数据查表,输出到LED显示电路,将相应电压显示出来,程序进入下一个循环。
第4章各单元硬件设计说明及计算方法根据设计要求与思路,确定该系统的设计方案。
硬件电路由5个部分组成,即单片机时钟电路、复位电路、4位显示器电路、A/D 转换电路和键盘及测量电路。
4.1单片机的选择系统设计使用MCS-51单片机8051芯片。
8051芯片由以下部分组成:中央处理器、256单元的内部数据存储器、4KB的程序存储器、定时器/计数器、四个八位的I/O口,中断控制系统及时钟电路。
图4.1所示为采用双列直插式封装的8051AH芯片管脚图。
图4.1 80C51芯片管脚图4.2时钟电路与复位电路的设计时钟电路是计算机最核心的部分,它控制着计算机的工作MCS-51单片机允许的时钟频率典型值为12MHZ。
80C51单片机内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。
反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,分别是80C51的19脚和18脚。
在XTAL1和XTAL2两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。
石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V左右的正弦波,使MCS-51片内的OCS电路按石英晶振相同频率自激震荡。
通常,OCS的输出时钟频率fosc为0.5MHZ~16MHZ,典型值为12MHZ 电容器C1和C2通常取30pF左右,对震荡频率有微调作用。
调节它们可以达到微调震荡周期fosc的目的。
单片机的RST管脚为主机提供一个外部复位信号输入端口。
复位信号是高电平有效,高电平有效的持续时间应为2个机器周期以上。
单片机的复位方式有上电自动复位和手工复位两种。
图4-2所示是51系列单片机常用的上电复位电路,只要Vcc上升时间不超过1ms,它们都能很好地工作。
复位以后,单片机内各部件恢复到初始状态。
电阻电容器件的参考值:R1=200Ω,R2=1KΩ,C3=22μF。
RET按键可以选择专门的复位按键,也可以选择轻触开关。
电路图如图4-2所示。
图4-2 时钟电路与复位电路4.3LED显示电路设计与器件选择单片机应用系统中,通常都需要进行人机对话。
这包括人对应用系统的状态干预与数据输入,以及应用系统向人们显示运行状态与运行结果。
显示器、键盘电路就是用来完成人机对话活动的人机通道。
LED显示器的驱动是一个非常重要的问题,此设计不采用段驱动芯片和位驱动芯片,直接由单片机的P1,P2口驱动,实验证明可行。
在应用系统中,设计要求不同,使用的LED显示器的位数也不同,因此生产厂家就生产了多种位数、尺寸、型号不同的LED显示器。
在我们的设计中,选择4位一体的共阴极时钟型LED显示器,采用动态显示方式。
图4-2为本系统LED显示电路,采用P1口作为LED的段码输出信号,P2口的低四位作为LED位码的输出控制信号。
图4-3 LED显示原理图说明:1位显示转换通道,2、3和4位显示电压表数值。
4.4 A/D转换电路和测量电路的设计A/D转换器的功能是将模拟量转换为与其大小成正比的数字量信号。
能实现这种转换的原理和方法很多,此设计采用ADC0808转换器。
ADC0808是一种逐次逼近型的8位A/D转换器件,片内有8路模拟开关,可输入8个模拟量,单极性,量程为0~+5V。
74LS373: 是带有清除端的8D触发器,只有在清除端保持高电平时,才具有锁存功能,锁存控制端为11脚CLK,采用上升沿锁存。
1D~8D为数据输入端,1Q~8Q为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用做8位地址锁存器。
用单片机的P2.4对应ADC0808的ALE端,P2.5对应EOC端,P2.6对应OE端,P3.3对应CLK端,用软件设定给定的值。
ADDA、ADDB和ADDC连接74LS373的输出端,由74LS373输出值选择通道。
IN0~IN7分别8个被测电位器,根据选择的通道,ADC0808选择测量相应通道的电位。
电路图如图4-4所示。
图4-4 A/D转换测量电路说明:0808芯片的IN0-IN7分别接8个电位器,OUT1-OUT8接单片机P0口并与74373的D0-D7连接。
74373的OE接地,LE接单片机P3.2管脚,用程序控制其锁存地址。
0808芯片的CLK接P3.3用程序给其初始化脉冲。
ST和ALE接P2.4,OE、EOC分别接P2.6、P2.5,编程控制以控制0808芯片。
第5章 软件设计与说明5.1系统软件设计(流程图)图5.1为程序软件设计流程图 其中(a)为主程序流程图,(b )为A/D 转换子程序流程图。
其中A/D 转换子程序是将0808转化后的数字量,需通过转化子程序转化成工程量并通过查表送到P1口送给LED 显示。
(a )主程序流程图(b )A/D 转换子程序流程图5.2 程序设计(1)初始化程序给ADC0808时钟脉冲信号,并指向0808的0通道启动A/D转换,通过延时等待8路采集完毕。
(2)数据读入控制0808芯片的ALE、START、EOC和OE,STRT 为正脉冲时转换开始,EOC为低电平时A/D转化结束,OE为高电平时转换结果送到数据线并被单片机读入,ALE为上升沿信号地址锁存允许 CLR P2.4SETB P2.4CLR P2.4JNB P2.5,$SETB P2.6MOVX A,@DPTRMOV ADC,ACLR P2.6(3)消抖防抖动的时间是10ms。
(4)通道转换当判断有按键按下后P3.2口置位即允许74373地址锁存,DPTR加1指向下一通道。
第6章使用说明与调试结果该数字电压表可以同时测量8路直流数据,电压表测量范围为0.00~5.00V,测量最小分辨率为19.5mv。
整个系统由一个按钮控制,最左边个LED显示器是指向当前通道,即电位器编号。
用Proteus仿真中点PLAY电压表默认显示第8通道即第8个电位器RV8的测量值。
第一次按下按钮后,改变测量通道即第1通道RV1的值,第2下为第2通道,依次循环测量8个电位器的电压值。
选择其中任意电位器并拨动其位置能改变其值,最大值为5V,最小值为0V,在中间时为2.49V,单片机能读出并正确显示。
经调试后该系统能达到目标要求。
总结这次课程设计对我来说学到的不仅是那些知识,更多的是团队和合作。
现在想来,也许学校安排的课程设计有着它更深层的意义吧,它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新,还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能!在团队中,我们互帮互助,对整个课程设计来说,这是至关重要的,缺少每一个人都会对我们的设计产生影响。
还有要感谢指导老师在我们遇到困难时,给予我们的建议与鼓励。
在一个星期后的今天我已明白课程设计对我来说的意义,它不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力,更重要的是同学间的团结,虽然我们这次花去的时间比别人多,但我相信我们得到的也会更多! 发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。
参考资料1 51周向红.系列单片机应用与实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,20082王迎旭.单片机原理与应用.北京:机械工业出版社, 20043公茂法.单片机人机接口实例. 北京:北京航空航天大学出版社,2006附录1 系统原理图附录2 程序清单ADC EQU 50HLED_0 EQU 30HLED_1 EQU 31HLED_2 EQU 32HLED_3 EQU 33HORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP INT0ORG 0030HMAIN: LCALL CLK ;初始化MOV R4,#8MOV LED_3,R4START1:MOV DPTR,#7FF0H ;指向0通道 MOVX @DPTR,A ;读取转换数值 JB P3.4,AAA1LCALL DELAY ;调用延时程序 LCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAYJB P3.4,AAA1 ;判断是否按下按钮并开始转换数值 SETB P3.2 ;P3.2给高电平锁存地址 INC R4CJNE R4,#9,AAA2MOV R4,#1AAA2: MOV LED_3,R4 ;显示所选通道INC R5INC DPTR ;指向下一通道MOV B,R5 ;显示通道并重新锁存地址 MOV P0,BCLR P3.2JNB P3.4,$AAA1: CLR P2.4SETB P2.4CLR P2.4JNB P2.5,$SETB P2.6MOVX A,@DPTR ;读取转换数据开始转化为工程量 MOV ADC,ACLR P2.6LCALL CONV ;调用转换子程序LCALL DISP ;调用显示子程序LCALL DELAY ;调用延时程序LJMP START1CONV: MOV A,ADC ;数值转换子程序MOV B,#51DIV ABMOV LED_2,AMOV A,BCLR F0SUBB A,#1AHMOV F0,CMOV A,#10MUL ABMOV B,#51DIV ABJB F0,LOOP1ADD A,#5LOOP1:MOV LED_1,AMOV A,BCLR F0SUBB A,#1AHMOV F0,CMOV A,#10MUL ABMOV B,#51DIV ABJB F0,LOOP2ADD A,#5LOOP2:MOV LED_0,ARETIDISP:MOV DPTR,#TABLE ;数码显示子程序 MOV A,LED_3MOVC A,@A+DPTRCLR P2.0MOV P1,ALCALL DELAYSETB P2.0MOV A,LED_0MOVC A,@A+DPTRCLR P2.3MOV P1,ALCALL DELAYSETB P2.3MOV A,LED_1MOVC A,@A+DPTRCLR P2.2MOV P1,ALCALL DELAYSETB P2.2MOV A,LED_2MOVC A,@A+DPTRCLR P2.1ORL A,#80HMOV P1,ALCALL DELAYSETB P2.1RETCLK: MOV TMOD,#02H; ;初始化脉冲信号 MOV TH0,#245;MOV TL0,#245;SETB EASETB TR0SETB ET0INT0:CPL P3.3RETIDELAY:MOV R6,#1 ;延时子程序D1: MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END。