简易数字电流表课程设计
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作为电流直接测量和显示的必要常规仪器仪表，在注重性价比同时，必须具备精度高、稳定性好、抗干扰性强等优点。而实时响应电流变化并连续实时显示，能够真正实现动态测量的数字电流表将成为特定使用领域的标准配置。随着电子科技的快速发展，数字电流表的使用将愈发广泛。
关键词
数字电流表，电流采样，A/D转换，单片机
1概述
ALE端的负载驱动能力为8个LS型TTL负载。
此引脚的第2功能 在对片内带有4KBFlashROM的89C51编程写入时，作为编程脉冲输入端。
（29脚）：程序存储允许输出信号端。当89C51由片外程序存储器指令时，每个机器周期两次 有效。但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的 信号将不出现。 端同样可驱动8个LS型TTL负载。
3.1系统模块层次结构图………………………………………………………………………
3.2程序流程图…………………………………………………………………………………
3.3源程序代码………………………………………………………………………………
4测试
4.1测试方法及设备
4.2实测数据
4.3系统指标
5总结
5.1硬件电路设计总结
XTAL1(19脚)：接外部晶体和微调电容的另一端。在片内，它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚输入外部时钟脉冲。
控制信号引脚RST、ALE、 、 。
RST（9脚）脚：RST是复位信号输入端，高电平有效。当此时输入端保持两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。
由于ADC0809芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用ADC0809作为数模转换芯片。
2.2设计原理及方框图
接晶体引脚XTAL1和XTAL2。XTAL2（18脚）：接外部晶体和微调电容的一端。在89C51片内它是振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体的固有频率。若须采用外部时钟电路，则该引脚悬空。
5.2软件程序设计总结
基于单片机的简易数字电流表设计
摘要
所谓数字电流表就是能将测得的模拟电流量经过A/D转换转变为数字量，并在液晶显示屏上直接显示电流读数的电流表，相比针式电流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。
随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正在引起测量、控制仪表领域新的技术革命。
ALE（30管脚）：地址锁存允许信号端。当89C51上电正常工作后，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。
平时不访问片外存储器时，ALE端也以振荡频率的六分之一固定输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果想确认89S51芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出。若有脉冲信号输出，则89S51基本上是好的。
仿真过程和，实物制作阶段，我深入学习实验方法和步骤，总结实验流程。
1.3系统主要功能
A；可准确测量一定量程（0~200mA）电流大小值。
B；通过按键选取不同量程。
2硬件电路设计及描述
2.1设计思想来自百度文库方案选取
拿到题目，先从题目本生分析，首先想到要求所用到的单片机，出于合理选取及实例分解，根据单片机的特点，选取了AT89S51作为设计用单片机。主要考虑到AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
1.1设计意义
通过课程设计，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，学习数字电流表的工作原理、组成和特性；掌握数字电流表的校准方法和使用方法；学会分流电路的连接和计算；了解过压过流保护电路的功用。
其次，电流测量中，电流是模拟量，而单片机只负责处理数字信号，所以要用到A/D转换芯片，通过筛选，选取了ADC0809作为设计用A/D转换芯片。
ADC0809为8位分辨率A/D转换芯片，以逐次逼近原理进行模—数转换，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。内部还有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换，转换时间为100μs。
1.2我的工作
我小组经过严密协商，在保证课程设计所要求的“即合作，又分工”基础上进行了明确分工，我主要负责设计初期通过图书馆，网络查找关于简易数字电流表设计相关资料。和本组成员一同诊定思路，解析实例，各自提出一些创新设计思路，共同确定大体方案。协同对初期方案进行电路分析，选择合适的元器件，最终确定出一个我们觉得可行的方案。
而AT89S52有40个引脚，8k Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器，这些特性符合其用在设计中分级处理采样信息，准确测量数据，有效控制成本的要求。
课程设计
题目简易数字电流表
二级学院电子信息与自动化
专业自动化
班级71-1
学生姓名学号
指导教师
考核项目
设计50分
平时成绩20分
答辩30分
设计质量20分
创新设计15分
报告质量15分
熟练程度20分
个人素质10分
得分
总分
考核等级
教师签名
2.4电路图和各元器件之间实际连接关系………………………………..........................................
采用单片机作为测量仪器的主控制器就是这场革命的产物之一。基于单片机的智能综合仪表是融合智能化、数字化、网络化等时代特性的新一代智能仪表，兼具指示仪表、调节仪表、积算仪表与记录仪表功能．具有高测量控制精度、高可靠性稳定性的特点。这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机技术与测量控制技术结合在一起，在测量过程自动化，测量结果数据处理以及功能的多样化方面都取得了巨大的进步。
关键词
数字电流表，电流采样，A/D转换，单片机
1概述
ALE端的负载驱动能力为8个LS型TTL负载。
此引脚的第2功能 在对片内带有4KBFlashROM的89C51编程写入时，作为编程脉冲输入端。
（29脚）：程序存储允许输出信号端。当89C51由片外程序存储器指令时，每个机器周期两次 有效。但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的 信号将不出现。 端同样可驱动8个LS型TTL负载。
3.1系统模块层次结构图………………………………………………………………………
3.2程序流程图…………………………………………………………………………………
3.3源程序代码………………………………………………………………………………
4测试
4.1测试方法及设备
4.2实测数据
4.3系统指标
5总结
5.1硬件电路设计总结
XTAL1(19脚)：接外部晶体和微调电容的另一端。在片内，它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚输入外部时钟脉冲。
控制信号引脚RST、ALE、 、 。
RST（9脚）脚：RST是复位信号输入端，高电平有效。当此时输入端保持两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。
由于ADC0809芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用ADC0809作为数模转换芯片。
2.2设计原理及方框图
接晶体引脚XTAL1和XTAL2。XTAL2（18脚）：接外部晶体和微调电容的一端。在89C51片内它是振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体的固有频率。若须采用外部时钟电路，则该引脚悬空。
5.2软件程序设计总结
基于单片机的简易数字电流表设计
摘要
所谓数字电流表就是能将测得的模拟电流量经过A/D转换转变为数字量，并在液晶显示屏上直接显示电流读数的电流表，相比针式电流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。
随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正在引起测量、控制仪表领域新的技术革命。
ALE（30管脚）：地址锁存允许信号端。当89C51上电正常工作后，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。
平时不访问片外存储器时，ALE端也以振荡频率的六分之一固定输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果想确认89S51芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出。若有脉冲信号输出，则89S51基本上是好的。
仿真过程和，实物制作阶段，我深入学习实验方法和步骤，总结实验流程。
1.3系统主要功能
A；可准确测量一定量程（0~200mA）电流大小值。
B；通过按键选取不同量程。
2硬件电路设计及描述
2.1设计思想来自百度文库方案选取
拿到题目，先从题目本生分析，首先想到要求所用到的单片机，出于合理选取及实例分解，根据单片机的特点，选取了AT89S51作为设计用单片机。主要考虑到AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
1.1设计意义
通过课程设计，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，学习数字电流表的工作原理、组成和特性；掌握数字电流表的校准方法和使用方法；学会分流电路的连接和计算；了解过压过流保护电路的功用。
其次，电流测量中，电流是模拟量，而单片机只负责处理数字信号，所以要用到A/D转换芯片，通过筛选，选取了ADC0809作为设计用A/D转换芯片。
ADC0809为8位分辨率A/D转换芯片，以逐次逼近原理进行模—数转换，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。内部还有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换，转换时间为100μs。
1.2我的工作
我小组经过严密协商，在保证课程设计所要求的“即合作，又分工”基础上进行了明确分工，我主要负责设计初期通过图书馆，网络查找关于简易数字电流表设计相关资料。和本组成员一同诊定思路，解析实例，各自提出一些创新设计思路，共同确定大体方案。协同对初期方案进行电路分析，选择合适的元器件，最终确定出一个我们觉得可行的方案。
而AT89S52有40个引脚，8k Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器，这些特性符合其用在设计中分级处理采样信息，准确测量数据，有效控制成本的要求。
课程设计
题目简易数字电流表
二级学院电子信息与自动化
专业自动化
班级71-1
学生姓名学号
指导教师
考核项目
设计50分
平时成绩20分
答辩30分
设计质量20分
创新设计15分
报告质量15分
熟练程度20分
个人素质10分
得分
总分
考核等级
教师签名
2.4电路图和各元器件之间实际连接关系………………………………..........................................
采用单片机作为测量仪器的主控制器就是这场革命的产物之一。基于单片机的智能综合仪表是融合智能化、数字化、网络化等时代特性的新一代智能仪表，兼具指示仪表、调节仪表、积算仪表与记录仪表功能．具有高测量控制精度、高可靠性稳定性的特点。这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机技术与测量控制技术结合在一起，在测量过程自动化，测量结果数据处理以及功能的多样化方面都取得了巨大的进步。