毕业设计智能型数字电压表

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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。

(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。

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 (II)绪论...................................................................................................................... I II 一设计背景................................................................................................ I II 二设计意义. (V)第一章数字电压表 (1)1.1 数字电压表的优点 (1)1.2 数字电压表发展趋势 (1)1.3 设计平台 (2)1.3.1 KEIL C51开发平台 (2)1.3.2 Proteus 7 Professional设计软件 (2)第二章总体设计方案 (4)2.1数字电压设计的两种方案 (4)2.1.1 由数字电路及芯片构建 (4)2.1.2 由单片机系统及A/D 转换芯片构建 (4)2.2 设计要求 (5)2.3 技术要求 (5)2.4 设计方案 (5)第三章硬件简介 (7)3.1 本设计单片机的选择 (7)3.1.1常用单片机的特点比较 (7)3.1.2 单片机的选择 (7)3.1.3 STC89C52单片机介绍 (8)3.2 本设计显示器件选择 (13)3.2.1 常用显示器件简介 (13)3.2.2 显示器件的选择 (14)3.2.3 1602字符型LCD简介 (14)3.3A/D芯片 (19)3.3.1常用的A/D芯片 (19)3.3.2 ADC0809芯片 (20)第四章接口电路 (23)4.1 显示电路 (23)4.2 ADC0809与单片机接口电路 (23)第五章硬件电路系统模块设计 (25)5.1 总电路模块 (25)5.2 硬件系统电路简介 (25)第六章系统软件设计 (26)6.1 主程序 (26)6.2 A/D转换子程序 (26)6.3 显示子程序 (27)第七章调试及性能分析 (28)7.1 调试与测试 (28)7.2 性能分析 (28)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)附录I（外文翻译） (34)外文译文 (44)附录II（任务书） (52)附录III（开题报告） (54)附录IV（图表） (57)I Proteus仿真图 (57)II 硬件总电路图 (58)III 实物图 (59)附录V（程序清单） (60)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。

数字电压表毕业设计

毕业论文数字电压表毕业设计智能数字电压表设计智能数字电压表设计摘要随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片机的出现和发展，使传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成一种新一代的测量仪器——智能仪器。

目前大多数的传统仪器都有了相应的智能替代产品，还出现了不少全新的仪器类型和测试系统。

论文主要介绍了利用A /D转换器MC14433、AT89S51单片机和LED数码管构成具有三位半显示、4档量程的智能数字电压表。

电压表同时还具有标定（AX+B），自动零点调整和上下限报警（LMT）等功能。

本次设计主要讲述了电压表的构成和怎样实现各个硬件部分的通信，以及主体部分的程序实现。

利用所学的单片机知识来编写控制程序，利用电子电路的知识来设计硬件之间的连接。

智能数字电压表具有精度高，抗干扰能力强，还具有很强的数据处理能力。

关键词：数字电压表AT89S51 MC14433AbstractWith the technological development of computer and microelectronics, and with the appearance of siglechip and fast development, It makes a lot of change in tradition electronic apparatus of measure.A new kind of electronic apparatus of measure is appear.Now,most of traditional testing measure have substitute that is aptitude instrument, also come from more new apparatus types and test systems.This paper mainly introduce the d igital voltage meter consist of A/D swith utensil the type is MC14433, the singlechip type is AT89S51 ,and display of LED which is have three bit display.The digital voltage meter’s function is have 4 bit display ,demarcate (Ax+B), self-motion zero adjust,and the limit of fluctuate.This paper introduce how to make of the digital voltage meter and how to come ture the communicate between of hardware with use the language of singlechip . The advantage of d igital voltage meter is high precision,the ability of anti-jamming is very strong,and the ability of data processing is very strong too.Keywords: digital voltage meter, AT89S51, MC14433目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................ I I 目录............................................................................................................... I II 前言.. (5)1概述 (7)1.1智能数字电压表结构 (7)1.2智能数字电压表功能及技术指标 (8)2硬件电路设计 (11)2.1 MCS-51系列单片机介绍 (11)2.1.1概述 (11)2.1.2 AT89S51单片机 (14)2.2 模拟部分电路设计 (16)2.2.1 输入电路 (17)2.2.2 A/D转换电路 (18)2.3人机接口电路设计 (21)2.3.1键盘与接口 (21)2.4.2 LED显示及接口 (24)3程序设计 (28)3.1 主程序 (28)3.2 测量子程序 (29)3.3 键扫描子程序 (30)3.3.1 0号键处理程序 (32)3.3.2 1 号键处理程序 (33)3.3.3 2号键处理程序 (34)3.3.4 3号键处理程序 (34)3.4显示测量子程序 (35)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附件智能数字电压表原理总图 (41)前言在传统的数据测量中，许多仪器都是在内部进行简单的设计。

开题报告(简易数字电压表的设计)

研究的主要内容：
1绪论
2数字仪表设计原理
3芯片介绍
4系统硬件设计
5系统软件设计与说明
6程序调试
7总结
8参考文献
谢
预期目标：
简易数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示
三、拟采用的研究方法、步骤
研究方法：
A/D转换模块：采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电。
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，本毕业设计A/D转换器采用ADC0809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。
二、研究的主要内容和预期目标（研究的框架，要求列到一级提纲）
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。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程序，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。从而提高计量检定人员的工作效。
毕业论文（设计）开题报告
论文题目
简易数字电压表的设计
一、选题的背景与意义（本研究的现状综述、理论价值与实际意义）
电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改进与完善，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得到了迅猛发展。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、使用更方便、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推动力，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 Voltmeter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领域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，分辨力强，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，独占电压表产品的熬头。

《电气工程训练》设计报告--智能数字电压表

《电气工程训练》设计报告----智能数字电压表班级：姓名：学号：指导老师：中南大学2017年1月3号目录1 引言 (3)1.1 数字电压表的发展背景 (3)1.2 数字电压表的发展现状 (3)1.3 数字电压表的发展意义 (4)2 设计要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求 (5)2.3 实验任务 (5)3 设计方案 (5)3.1 系统设计 (5)3.2 系统框图 (6)4硬件电路 (6)4.1 单片机系统 (6)4.2 A/D转换电路 (9)4.3 量程自动切换电路 (11)4.4 LED点阵显示电路 (13)4.5 电源电路 (14)4.6 超量程报警电路 (14)5 软件设计 (15)5.1 程序结构 (15)5.2 程序分析与设计 (15)6 结论 (20)7 致谢 (20)8 附件（系统仿真图、原理图、PCB图） (21)8.1 系统protues仿真图 (21)8.2 Altium Designer设计原理图 (21)8.3 Altium Designer设计PCB图 (22)9 参考资料 (23)1 引言科学技术现代化的今天，是电子技术和信息技术迅速发展的时代。

数字电压表在工程测量、计量检定、科学实验、机械电子、电能电力、邮电通信、国防军工以及工矿企业等诸多领域中，有着非常广泛的应用。

尤其是智能化数字仪表的普及和应用，在数字化、自动化、软件化测量技术中更发挥着重要的作用。

1.1 数字电压表的发展背景数字仪表是把连续的被测模拟量自动地变成断续的、用数字编码方式并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。

这是一种新型仪表，它把电子技术、计算机技术、自动化技术与精密电测量技术密切地结合在—起，成为仪器仪表领域中一个独立的分支。

数字仪表的种类很多，应用场合各不相同，其内部结构也相差很大。

根据仪表的用途(即被测量的性质)分为：数字电压表、数字电阻表、数字电流表、数字功率表、数字Q(品质因数)表、数字电桥及电子计数器等经过适当变换，还可制成测量多种非电量的仪表，如数字温度表、数字转速表、数字位移表、数字钟、数字秤、数字测厚仪及数字高斯计等，还有许多其他数字式测量仪器和测量装置。

毕业设计论文-数字电压表

河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要本文介绍一种以89C52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。

主要包括硬件电路设计和系统程序设计。

硬件电路主要包括数据采集模块，数据处理模块（单片机系统）和输出显示模块。

在数据采集模块中，主要是在对电压信号采样前，用放大器进行预处理，后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换，将转换得到的信号送入单片机中。

在数据处理模块（单片机系统）中，主要是通过89C52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。

显示模块中，采用LCD液晶模块1602显示。

在软件设计方面，主要包括初始化程序，中断程序，档位选择程序和显示程序等几个子程序模块。

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，89C52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1602的功能和应用。

该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。

关键词：单片机，A/D转换器，液晶模块本科毕业论文AbstractThe paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit . Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module (MCU System) and output display module. In data acquisition modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module (MCU System), mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602 display the voltages.In software system design, including the initialization procedures, the interrupt procedures, the selection of the range of voltage procedures and the display procedures, and several other subroutine modules.Key words: Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录前言 (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 (7)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 (11)1.5 A/D模块的方案与分析 (11)1.5.1 芯片的选择 (11)1.5.2 实现方法介绍 (12)1.5.3 A/D模块流程图 (14)1.6 数据处理及控制模块 (14)1.6.1 芯片选择 (14)1.6.2 实现方法介绍 (15)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (15)1.7 显示模块 (16)1.7.1 芯片选择 (16)1.7.2 实现方法介绍 (16)2 硬件设计 (17)2.1 数据输入模块原理图 (18)2.2 A/D模块原理图 (19)2.3 控制模块原理图 (21)2.4 显示模块原理图 (22)3 软件设计 (24)3.1 主程序流程图 (24)3.2 子程序介绍 (25)3.2.1 初始化程序 (25)3.2.2 中断子程序 (25)3.2.3 档位选择子程序 (26)4 主要芯片 (29)本科毕业论文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 (32)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (32)4.2.2 引脚功能说明 (33)4.3 LCD1602功能简介 (36)4.3.1 LCD1602芯片简介 (36)4.3.2 引脚功能说明 (36)4.4 CD4052的功能介绍 (39)4.4.1 CD4052芯片简介 (39)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 (42)4.6.1 OP07的功能简介 (42)4.6.2 引脚功能说明 (42)结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前言数字电压表（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。

毕业设计154数字电压表

辽宁工业大学单片机与接口技术课程设计（论文）题目：数字电压表院（系）：信息科学与工程学院专业班级：电气021班学号： 020303016学生姓名：指导教师：巴金祥教师职称：副教授起止时间：05-06-06至05-06-19课程设计（论文）任务及评语目录第1章课程设计目的与要求 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计的实验环境 (1)1.3 课程设计的预备知识 (1)1.4 课程设计要求 (1)第2章课程设计内容 (2)第3章课程设计的考核 (2)3.1 课程设计的考核要求 (2)3.2 课程性质与学分 (2)第4章设计 (3)参考文献 (17)第1章课程设计目的与要求1.1 课程设计目的“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。

因此，要求学生能综合应用所学知识，设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。

能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。

培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

1.2 课程设计的实验环境利用windows操作系统及应用软件进行绘图和编程。

1.3 课程设计的预备知识熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及电子线路CAD工具软件。

1.4 课程设计要求按课程设计指导书提供的课题，根据第二章给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：1、对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。

2、论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割图。

3、能够较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务。

4、各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。

5、能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法6、课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。

简易数字电压表的设计与制作

毕业设计（论文）题目：简易数字电压表的设计与制作年级专业：电子信息工程学生姓名：2010年 05 月日。

毕业设计任务书毕业设计题目：简易数字电压表的设计与制作题目类型工程设计题目来源学生自选题毕业设计时间从 2010/4/25 至 2010/5/251.毕业设计内容要求：采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。

2.主要参考资料[1]万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用[M],中国科学技术大学出版社,01年8月第2版[2]周责魁. 控制仪表与计算机控制装置[M] ,化学工业出版社,02年9月第1版[3]李青. 电路与电子技术基础[L] ,浙江科学技术出版社,05年2月第1版[4]陈乐. 过程控制与仪表[M], 中国计量学院出版社,07年3月[5]孙育才. 新型AT89S52系列单片机及其应用[M] ，清华大学出版社,05年5月第1版摘要本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量0～5V范围内的输入电压值，由4位共阳8段数码管扫描显示，最大分辨率0.1V，误差±0.05V。

数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。

关键词：数字电压表；单片机；AT89S52； ADC0832目录摘要 (3)第一章设计方案的选择 (5)1.1功能要求及设计目标 (5)1.2 系统设计方案 (5)第二章数字电压表系统设计 (6)2.1 硬件系统的设计 (6)2.1.1 硬件原理框图 (6)2.1.2硬件系统设计原理 (6)2.2软件系统设计 (8)2.2.1程序流程图 (8)2.2.2编写程序 (8)2.2.3用KEIL 软件编译和生成hex文件 (12)2.3 用protues 进行仿真 (12)第三章制作PCB 板和实物的调试 (14)3.1制作PCB 板 (14)3.2 实物的检测功能与调试 (14)设计总结 (16)致谢 (17)附录一元件清单 (18)参考文献 (19)第一章设计方案的选择1.1功能要求及设计目标采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。

毕业设计189计所研制的数字电压表的工作

第1章概述大家可能在平时的学习和工作中就接触过数字式交流毫伏表，它是应用非常之广泛，比如在电量的测量中，电压，电流和频率是最基本的三个被测量。

其中，又以电压量的测量最为经常。

现在随着社会科学水平的不断飞速发展，电子技术的发展极为迅速，日新月异。

电子仪器的发展也是令人瞩目的，从而就更加需要测量弱电的电压，所以毫伏电压表就成为一种必不可少的测量仪器。

由于数字式仪器具有读数准确方便，精度高，误差小，灵敏度和分辨率高，测量速度快等优点，而且还具有在一定测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能，从而倍受广大厂家和用户是青睐，数字式交流毫伏表就是基于这种社会需求而发展起来的。

随着电子技术的不断飞速发展，各种电子测量仪器日益更新，层出不穷。

总的来说，电子仪器有两个方向的发展趋势：一是向多功能、多参数、高精度、高速度方面发展，另一个是向实用化、小型化、数字化、廉价的通用或单一方面发展。

对于数字式电压表来说，一方面趋向于合并于数字式万用表中，另一方面趋向于使用方便、小型廉价的单一用途电压表。

随着现代电子科技的飞速发展，各种电子产品层出不穷，种类繁多，产品的规格也是千变万化。

同时各种电子产品所需求的元件规格也不尽相同，这样就需要用交流毫伏表来测量，以便选择更能适应产品所需规格的元件，完成各种电子产品的制造。

本设计的数字交流毫伏表主要由输入通道、反向放大器、AC/DC转换、V/F 转换、量程自动转换、计数器部分、秒脉冲发生器、显示部分以及电源电路组成。

通过对各个模块的设计与制作，最后组装在一起，构成一个完整的交流毫伏表，并对其进行调试，测试其性能。

输入通道主要由衰减器和跟随器组成，本电压表的输入通道分为高压和低压2个部分；反向放大器主要是为了放大信号，因为输入信号太小就会影响其测量的准确性，为了更精确的测量较小的电压信号就必须将小信号放大；一般设计都需要支流信号源，所以就由AC/DC转换电路来实现，交、直流转换是一个非常重要的环节；其中量程自动转换的该设计的重要组成部分，也的本仪表的核心控制部分，因为其中涉及到很多内容，像量程的划分、量程的存储等；V/F转换电路是电压到频率的变换；计数部分主要是累积计数脉冲，它的电路系统中一个十分重要的逻辑部件，而显示部分就是将结果以数字方式显示出来，给人一种实在的感觉，最后就是电源部分，设计出来一个作品如果没有电源的供应就相当于一种摆设，只能好看，没有实质的意义，所设计的电源部分输出的是稳定的直流稳压源。

毕业设计数字电压表的设计

目录1引言 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计要求及功能 (1)2总体设计 (3)2.1各模块方案选择 (3)2.2总体设计框图 (3)3系统硬件电路设计 (5)3.1单片机芯片AT89S52 (5)3.1.1主要特性 (5)3.1.2引脚说明 (6)3.1.3振荡器特性 (8)3.1.4芯片擦除 (8)3.2A/D转换模块设计 (8)3.2.1 ADC0809简介 (8)3.2.2引脚说明 (9)3.2.3 ADC0809A/D工作原理 (10)3.3显示电路设计 (11)3.4时钟电路设计 (12)3.5复位电路设计 (13)3.6通道选择电路设计 (13)4软件设计 (15)4.1主程序设计 (15)4.2各子程序设计 (16)4.2.1A/D转换子程序 (16)4.2.2显示子程序 (16)4.2.3按键子程序 (17)5结束语 (19)参考文献 (20)附录A 总电路图 (21)附录B PCB图 (22)附录C 程序 (23)致谢 (27)摘要本设计中的数字电压表主要利用AT89S52单片机进行电压的测量控制，采用ADC0809转换器对输入的电压值进行转换，通过单片机扫描按键来控ADC0809的通道选择，分时测量8路模拟电压值，并处理转换后的数字电压值，然后送给LED数码管动态显示，并同时显示通道值。

实现了对0~5V的8路输入电压值的高精度测量和数字化显示。

关键词：数字电压表；AT89S52；ADC0809；数码管AbstractThis design digital voltmeter for voltage measurement and control uses AT89S52 microcontroller, using ADC0809 converter to convert the value of the input voltage, controlled by the microcontroller scan button ADC0809 channel selection, measures 8-channel analog voltage value of time-sharing, and processes the digital voltage value after the conversion, and then sents to the LED digital tube dynamic display, and at the same time to displays the channel value. Input voltage values of 0~5V, 8-channel high-precision measurement and digitization.Key words: digital voltmeter;AT89S52;ADC0809;digital tube1引言1.1设计背景数字电压表（Digital V oltmeter）简称DVM，它是在50年代初，60年代末发起来的电压测量仪表。

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智能型数字电压表的设计
0 引言
传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程。

如果在测量时忘记改变量程，则会出现很大的测量误差，甚至有将电压表烧坏的可能。

本文中采用运算放大器和集成多路模拟开关电路设计了电压表量程自动切换技术，通过单片机检测可实现电压表量程的自动转换。

它具有体积小，驱动电流小，动作快，结构简单，操作方便的优点，可用于实验教学中。

1 技术要求
电压测量X围：0～500 V；测量精度：0．5％；量程自动切换；采用LED显示；可用现场提供的220 V
交流电源。

2 基本原理
基本原理如图1所示，信号经过衰减处理后通过采样保持器采样保持，由A／D转换成数字信号，再由单片机控制和计算后将结果送LED显示。

量程的自动切换由单片机通过程序控制多路模拟开关来完成。

由于要求采用现场的220 V交流电源，所以本文设计了电源电路，将220 V交流电转换成电路可用的低压直流电。

3 硬件系统设计
在硬件电路设计中多次采用了电容滤波来消除干扰信号，同时采用了跟随器，跟随器的输入阻抗很大，可以解决信号传输中的衰减问题。

又考虑到单片机的驱动能力很小，在设计中加入了7407用来驱动LED显示。

整个硬件系统主要由以下几部分组成：
(1)电压信号衰减电路：将输人的0～500 V被测电压信号衰减成0～5 V。

(2)量程自动切换电路：完成信号量程选择及其小数点位置选择。

(3)采样保持器：对模拟信号进行采样并保持。

(4)模数转换及控制电路：完成对采集的数据处理和对系统的控制。

(5)显示器：由74LS164和数码管组成，将测量的电压信号显示出来。

(6)整流电路：将交流电整流成直流电，作为电源给数字电压表供电。

3．1 电压信号衰减电路
电压信号衰减电路如图2所示。

为了在输入大电压时不损坏电压表内部器件先对电压进行衰减，该设计中用阻抗进行1：100衰减，为防止衰减后信号电压过小又通过运算放大电路以及多路开关CD4052进行信号放大，其中的5．1 V稳压管起过压保护作用。

3．2 量程自动切换电路
量程的自动切换由初设量程开始，直至选出最佳的量程为止。

量程自动切换电路如图3所示，控制开关的闭合和断开都有一个短暂的过程，为解决这个问题系统中采用软件延时，然后再进行测量与判断。

为了避免相邻两量程交叉点上可能出现的跳动，在程序中把低量程的上限比较值和高量程的下限比较值之间设计了一定的重叠X围。

该单元中运算放大器与多路模拟开关CD4052的其中一组开关执行相应量程的选择，另一组开关接LED的小数点，选择不同量程时分别点亮相应LED 的小数点位。

CD4052的A、B以及INH分别接单片机P21，P20，P22。

3．3 采样保持器
在测量交流电压时，A／D转换器的转换误差与信号的频率成正比。

为了提高模拟量输入的频率X围，故选用采样保持器。

在此设计中采用LF398作采样保持器，采样保持器的原理结构图如图4所示，保持电容取值和采样频率以及精度有关，常选510～1 000 pF。

一般选用聚苯乙烯，聚四氟乙烯等高质量的电容器。

3．4 A／D转换电路
A／D转换器是将模拟信号转换成数字信号的器件或装置，是一种模拟系统和计算机之间的接口，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用。

常用的A／D转换方式有逐次逼近式和双斜积分式，考虑到前者转换时间短，因此选用逐次逼近式A／D转换器。

AD574为12位逐次逼近式A／D转换器，分辨率为1／212，转换时间25μs。

在本系统中的量程选用双极性-5～+5 V，接单片机的P1．7。

AD574的12引脚和10引脚接两个0．1 k Ω的电位器，分别用于零点调整和满刻度调整。

AD574的数据输出线与单片机数据总线的连接时，12位分别接单片机的P0．0～P0．7和P1．0～P1．3。

接单片机的P1．7。

AD574的12引脚和10引脚接两个0．1 kΩ的电位器，分别用于零点调整和满刻度调整。