基于单片机的电压表设计

绵阳师范学院

本科生毕业设计（论文）题目基于单片机的数显电压表设计

专业电子信息科学与技术

院系物理与电子工程学院

学号 1009030231 姓名胡云鹏

指导教师周功明副教授

答辩时间二○一四年五月

论文工作时间：2013年11月至2014年 5 月

基于单片机的数显电压表设计

学生：胡云鹏

指导教师：周功明

摘要：本次毕业论文设计是有关AT89S51的数显电压表。本次设计的关于51单片机的数显电压表主要包含三个部分：数据处理模块、A/D转换模块以及显示模块。ADC0809完成A/D转换，通过把收集到的模拟量转换为相对应的数字量然后再传送到数据处理模块。51单片机完成该电路系统的数据处理过程，ADC0809产生的数据也是由51单片机处理的，并把处理后生成的东西送到数码管上显示。除此之外，ADC0809的正常工作还要受到51单片机的控制。

本次毕业论文的数显电压表电路设计相对简单，使用成本低，元件少，其测量精度与可靠性还是比较高的。本次设计最终能够实现的功能是可以对输入的在0-5V之间的电压进行测量，并把测量得到的结果通过数码管显示。

关键词：51单片机；数字电压表；模数转换器；ADC0809 ；AT89S51

Design of Digital Voltmeter Based on Microprocessor

Undergraduate:HuYunPeng

Supervisor:ZhouGonMin

Abstract: 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: Data processing module,A/D converting module and Display module, 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 AT89S51 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 AT89S51 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 0 to 5 volt, and displaying the measurements through a digital code tube.

Keywords: 51Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; ADC0809; AT89S51

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 A/D转换模块 (2)

3.1.1 有关逐次逼近型的A/D转换器的原理 (2)

3.1.2 ADC0809主要特性 (2)

3.1.3 ADC0809的外部引脚特征 (2)

3.1.4 ADC0809的内部结构及工作流程 (3)

3.2 单片机系统 (4)

3.2.1 AT89S51性能 (4)

3.2.2 AT89S51各引脚功能 (4)

3.3 复位电路和时钟电路 (6)

3.3.1 复位电路设计 (6)

3.3.2 时钟电路设计 (6)

3.4 LED显示系统设计 (7)

3.4.1 LED基本结构 (7)

3.4.2 LED显示器的选择 (7)

3.4.3 LED译码方式 (8)

3.4.4 关于单片机与数码管的接口设计 (8)

3.5 总体电路设计 (9)

4 程序设计 (10)

4.1 程序设计总方案 (10)

4.2 系统子程序设计 (11)

4.2.1 初始化程序 (11)

4.2.2 A/D转换子程序 (11)

4.2.3 显示子程序 (12)

5结论 (13)

5.1显示结果及误差分析 (13)

5.1.1 显示结果 (13)

5.1.2 误差分析 (15)

总结 (16)

参考文献 (17)

致谢 (18)

附录一 C语言程序代码 (19)