基于51单片机的数字电压表 实习报告
数字电压表的制作与设计-实习报告
河南工程学院实习报告专业电气自动化技术班级 1331班姓名赵庆飞学号 2013207091342014年12月1日实习(训)报告评语等级:评阅人:职称:年月日河南工程学院实习(训)报告实习目的(内容):数字电压表的制作与设计实习时间:自 12月 1日至12月 14 日共14天。
实习地点:实验室3号实验楼实习单位:电气信息工程学院指导老师:陶春鸣摘要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,示出强大的生命力理。
AT89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0832本文介绍一种基于A/D转换电路,测量范围直流 0~5V 的4路输入电压值,并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。
测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为正负0.02V。
本次设计就是为了更好地掌握单片机及相关的电子技术,在参阅一些资料的基础上利用ADC0832而设计的数字电压表。
一、设计目的与功能要求A、设计目的利用单片机及ADC0832核心元件制作三位半数字电压表,更好地学习掌握ADC0832的工作原理及A/D的转换编程方法。
B、功能要求利用ADC0832设计实现数字电压表的测量值为0~5V,用电位器模拟ADC0832的输入电压,用3位数码管显示,实时模拟数字电压表。
二.总体设计A、系统设计主要分为两部分:硬件电路及软件程序。
单片机数字电压表课程设计实验心得
单片机数字电压表课程设计实验心得在进行单片机数字电压表课程设计实验的过程中,我通过实践学习了单片机的基本原理、数字电压测量方法以及编程技巧。
这次实验对于我的学习和成长有着重要的意义,下面我将就此次实验的设计过程、实施情况以及心得体会进行详细总结。
一、设计过程1. 实验目标确定:在进行实验之前,我首先明确了实验的目标,即设计一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
2. 硬件选择:根据实验要求,我选择了一块适合的单片机开发板作为硬件平台,并购买了一些必要的电子元件,如电阻、电容、显示屏等。
3. 电路设计:在实验开始之前,我进行了电路设计,包括模拟电路和数字电路。
模拟电路主要负责电压的采样和放大,数字电路则负责将采样到的电压值转化为数字信号,并将其显示在显示屏上。
4. 编程实现:在电路设计完成后,我开始进行编程实现。
通过学习单片机的编程语言和相关知识,我成功地将电路和单片机进行了连接,并编写了相应的程序代码。
在编程过程中,我主要使用了C语言来进行程序设计。
5. 测试和调试:在完成编程后,我对整个系统进行了测试和调试。
通过不断地调整参数和修改代码,最终成功实现了一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
二、实施情况在实施实验的过程中,我遇到了一些困难和问题,但通过不断地学习和探索,我最终克服了这些困难,并成功完成了实验。
1. 硬件连接问题:在初次进行硬件连接时,我遇到了一些问题,如接线错误、元件损坏等。
但通过仔细阅读相关资料和请教老师同学,我逐渐解决了这些问题,并正确地完成了硬件连接。
2. 编程逻辑问题:在编程的过程中,我遇到了一些逻辑问题,导致程序无法正常运行。
但通过仔细分析和调试,我逐步找出了错误,并进行了修改和优化,最终实现了预期的功能。
3. 测试与验证:在完成编程后,我进行了系统的测试和验证。
通过与示波器进行比对和对比实验结果,我发现我的数字电压表的测量结果与实际值非常接近,证明了实验的准确性和可行性。
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2个人收集整理勿做商业用途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 (3)摘要 (6)关键词 (7)引言 (7)第一章A/D转换器 (9)1.1A/D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......................................... 错误!未定义书签。
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 (25)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (29)毕业设计任务书学生姓名专业班级信息工程技术08。
2指导教师论文题目基于51单片机的简易数字电压表的设计研究的目标、内容及方法目标:基于MCS—51单片机,对设计硬件电路和软件程序应用的设计,使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
单片机课程设计实验报告数字电压表
哈尔滨理工大学课程设计报告书课程名称单片机课程设计题目数字电压表院(系)自动化学院班级电技12-3学号1212020301学生姓名蔡成灼指导教师王宏民辅导教师王宏民2014 年12 月25 日课程设计(论文)任务书自动化学院电子信息科学与技术专业12-3班一、课程设计(论文)题目:数字电压表二、课程设计(论文)工作自20 14 年 12 月 26 日起至 20 14 年 12 月 27 日止三、课程设计(论文) 地点: B302四、课程设计(论文)内容要求:1. 本课程设计的目的(1)进一步巩固和加深对“单片机原理及应用”课程基本知识的理解和掌握,了解51系列单片机在项目开发中的应用。
(2)学习单片机硬件和软件设计开发的一般方法,了解和掌握项目开发过程及方式,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是项目设计能力。
(3)通过对标准化、规范化文档的掌握并查阅有关技术资料等,培养项目设计开发能力,同时提倡团队合作精神。
2. 课程设计的任务及要求1) 基本要求:(1)对系统功能进行需求分析;(2)提出系统的设计方案;(3)完成硬件设计和编写源程序代码并进行必要的调试。
2) 创新要求ADC0832是双通道,由程序可以任意的选取通道进行显示。
3) 课程设计报告撰写及装订要求课程设计报告的撰写要求表述简明,图表准确。
报告按如下内容和顺序用A4纸进行打印并装订成册。
(1)封面采用统一的课程设计封面,并按要求填写好封面要求的个人信息和选题。
(2)设计任务书(3)评阅书(4)目录(5)正文(6)主要参考文献4) 课程设计完成标准要求:每人按指定题目进行设计,严禁抄袭,要求每人自己动手编写程序,采取同一组同时检查程序及运行结果,检查时同组成员每人陈述自己的分工,同一选题不同组如发现代码完全一样,则双方都作不及格处理。
(1)达到课程设计的目的与要求,程序的可读性较好,并调试正确;(2)能正确回答设计的中老师所提问题;(3)课程设计报告书写规范整齐;(4)心得体会认真总结;(5)程序有创新性;成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。
数字电压表实训报告
ET0=0;//定时器0关中断
TR0=0;//关闭定时器0
TH0=(65536-50000)/256;//初始化50ms
TL0=(65536-50000)%256;
count++;//定时中断的次数
if(count==20)//计数20次到1s
{
count=0;
second++;
if(second>=59)
Anjian();
}
}
六、实训心得
本次课程对单片机设计与应用使我对单片机技术有了更进一步的熟悉,实践操作和课本的知识有很大联系,但又高于课本,一个看似简单的电路,要动手把它设计出来就比较困难了,因为是设计要求我们在以后的学习中注意这一点,要把课本上所学到的知识和实际联系起来,同时通过本次电路的设计,不但巩固了所学知识,也是我们把理论与实践从真正意义上结合起来,增强了学习的综合能力。
P3_3=0;
delay();
P3_3=1;
P0=table[minute%10];//显示分的个位
P3_4=0;
delay();
P3_4=1;
P0=0x40;//显示“-”
P3_5=0;
delay();
P3_5=1;
P0=table[second/10];//显示秒的十位
P3_6=0;
delay();
sbit P30 =P3^0;
sbit P31 =P3^1;
unsigned int counter,i;
unsigned int DYZ;
unsigned int dis_code[11]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
单片机数字电压实训报告
一、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和操作方法。
2. 学会使用单片机进行数字电压的测量。
3. 熟悉数字电压表的硬件电路设计和软件编程。
4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实训内容1. 数字电压表概述数字电压表(Digital Voltmeter,简称DVM)是一种将模拟电压信号转换为数字信号的测量仪器。
它具有测量精度高、读数直观、易于操作等优点,广泛应用于电子测量、工业自动化、科学研究等领域。
2. 硬件电路设计(1)单片机选型:选用AT89C51单片机作为核心控制器,具有丰富的片上资源,满足数字电压表设计需求。
(2)模数转换器(ADC)选型:选用ADC0809模数转换器,具有8路模拟输入端口,可实现8路电压信号的采集。
(3)电压输入电路设计:设计多路电压输入电路,包括电压分压、滤波等,确保输入电压信号稳定、准确。
(4)显示模块选择:选用LCD1602液晶显示屏,可实时显示采集到的电压值。
3. 软件设计(1)初始化程序:设置单片机工作模式、波特率、中断等参数,初始化ADC0809和LCD1602。
(2)ADC采集程序:通过单片机控制ADC0809进行电压信号的采集,将模拟电压信号转换为数字信号。
(3)数据处理程序:对采集到的数字电压信号进行处理,计算实际电压值。
(4)显示程序:将计算得到的电压值显示在LCD1602上。
4. 调试与测试(1)硬件调试:检查电路连接是否正确,元器件是否损坏,确保电路正常工作。
(2)软件调试:使用Keil软件进行程序编译、仿真和调试,确保程序运行正确。
(3)功能测试:通过实际测量,验证数字电压表的功能是否满足设计要求。
三、实训结果与分析1. 测量精度通过实际测量,数字电压表在0~5V范围内具有较高的测量精度,最小分辨率为0.019V,误差约为±0.02V。
2. 测量速度数字电压表具有较快的测量速度,可在短时间内完成电压信号的采集、处理和显示。
3. 稳定性和可靠性数字电压表电路设计合理,元器件选用合格,具有较强的稳定性和可靠性。
数字电压表设计实验报告
基于51单片机数字电压表设计实验报告一、设计要求用51单片机控制AD0808进行数模转换,当调节滑动变阻器RV1时,在数码管上显示当前数值,并用电压表测的此时电压与数码管显示电压对比,计算数字电压表的精度二、方案设计数字电压表设计框图 模拟信号可以通过改变滑动变阻器阻值以改变输入电压;A/D 转换将模拟量转换数字量,再送给单片机处理,处理的结果由数码管显示。
三、硬件设计模拟信号 51单片机 A/D 转换数码管显示proteus硬件仿真电路图四、软件设计(1)设计数码管显示电压2.50v程序设计如下(数码显示2.5)#include<reg51.h>void delayms(int x){int i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void main(){while(1){P1=0x00;P2=0xfb;P1=0xdb;delayms(10);P1=0x00;P2=0xfd;P1=0x6d;delayms(10);P1=0x00;P2=0xfe;P1=0x3f;delayms(10);}}运行结果如下:(2)设计采集总程序老师参考程序如下:/******************************************************#include <reg51.h>int AD_Result=187;sbit AD_Start=P3^0;sbit AD_EOC=P3^1;sbit AD_OE=P3^2;Unsigned char DisCode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void DelayTime10ms(unsigned int DelayValue){unsigned int x,y;for(x=0;x<DelayValue;x++)for(y=0;y<1827;y++);}void Display(){char one,ten,hundred;AD_Result=AD_Result*5.0/255*100;one=AD_Result%10;ten=AD_Result/10%10;hundred=AD_Result/100;P2=0xfb;P1=DisCode[hundred]|0x80;DelayTime10ms(1);P2=0xfd;P1=DisCode[ten];DelayTime10ms(1);P2=0xfe;P1=DisCode[one];DelayTime10ms(1);}void AD_Test(){if(AD_EOC==1){AD_OE=1;AD_Result=P0;AD_OE=0;AD_Start=0;AD_Start=1;AD_Start=0;}}void main(){AD_OE=0;AD_Start=0;AD_Start=1;AD_Start=0;while(1){Display();AD_Test();}}************************************************************************/ 自己编写程序如下:#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar A1=5,A2,A3;uchar adval;sbit ST=P3^0; //定义AD的启动start端口;sbit EOC=P3^1; //定义EOC引脚,EOC转换完成sbit OE=P3^2; //定义AD允许数据输出端uchar code table[10] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void delayms(int x){ int i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void display(){P2=0xff;P2=0xfb;P1=table[A1];delayms(2);P2=0xff;P2=0xfd;P1=table[A2];delayms(2);P2=0xff;P2=0xfe;P1=table[A3];delayms(2);}void AD_measure(){if(EOC==1){OE=1;adval=P0;OE=0;A1=adval/100;A2=adval%100/10;A3=adval%10;ST=0;ST=1;ST=0;}}void main(){OE=0;ST=0;ST=1;ST=0;while(1){AD_measure();display();}}五、总结在此次实验中遇到以下问题,首先是写显示程序,画原理图时把数码管接口顺序接反了导致显示结果出现乱码;其次在编写A/D转换程序时容易出错A/D0808引脚功能不会用;最后是显示整个量程数据时不容易理解,在这里要特别注意。
基于单片机的电压表实验报告
附页:
一、学生实验报告
14)8通道,10位高速ADC,速度可达25万次/秒,2路PWM还可当2路D/A使用。
15)2通道捕获/比较单元(PWM/PCA/CCP),也可用来再实现2个定时器或2个外部中断(支持上升沿/下降沿中断)。
16)4个16位定时器,兼容普通8051的定时器T0/T1,2路PCA实现2个定时器。
17)可编程时钟输出功能,T0在P3.4输出时钟,T1在P3.5输出时钟,BRT 在P1.0输出时钟。
18)硬件看门狗(WDT)。
19)高速SPI串行通信端口。
20)全双工异步串行口(UART),兼容普通8051的串口。
21)通用I/O口(36/40/44个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)。
可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏。
每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不得超过120mA。
二、学生参加实验室开放项目的体会与建议。
基于单片机数字电压表实习报告
《单片机原理及应用》课程设计报告设计题目:基于单片机的数字电压表设计所属系部:资源与环境工程学院专业:计算机应用矿井监测班级: 101班姓名:学号: 201003010103指导教师:徐小栋成绩:完成日期: 2011 年 12 月 21 日【摘要】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,示出强大的生命力理。
AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0808本文介绍一种基于A/D转换电路,测量范围直流0~5V 的4路输入电压值,并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。
测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为正负0.02V。
本次设计就是为了更好地掌握单片机及相关的电子技术,在参阅一些资料的基础上利用ADC0808而设计的数字电压表。
关键词:单片机,ADC0808,数字电压,A/D转换目录一、设计任务和性能指标 (4)1.1设计任务 (4)1.2性能指标 (4)二、设计方案 (4)2.1系统总体设计方案 (5)三、硬件系统设计 (5)3.1 AT89C51的功能介绍 (6)3.2 ADC0808的引脚及功能介绍 (7)3.3 74LS374介绍 (8)3.4 部分电路的介绍 (9)3.5 LED数码管的控制显示 (9)四、系统软件设计................. 错误!未定义书签。
0-5V数字万用表实验报告(基于51单片机)
delayms(5); P0=0x00; dula=1; dula=0; P0=0x7b; wela=1; wela=0; P0=table[shi]; dula=1; dula=0; delayms(5); P0=0x00; dula=1; dula=0; P0=0x77; wela=1; wela=0; P0=table[ge]; dula=1; dula=0; delayms(5); } void main() { ulong a,A1,A2,A3,adval; wela=1; P0=0x7f;//置 CSAD 为 0,选通 ADCS 后不必再管 ADCS。 wela=0; while(1) { adwr=1; _nop_(); adwr=0;//启动 A/D 转换。 _nop_(); adwr=1; for(a=10;a>0;a--)//鉴于实验板 A/D 频率较低,启动 A/D 后留出时间进行
《 0-5V 数字万用表》实验报告
姓名 任课教师 实验地点 实验目的: 制作一个简易的数字万用表。 院系 指导教师 实验时间 学号 评阅教师 2016 年 12 月 10 日
实验要求: 要求测量电压为0-5V,显示的电压值精确到小数点后两位。
实验原理: 利用A/D转换器ADC0804将电压的模拟信号转换为数字信号,在数码管上 显示。
//转换。 { display(A1,A2,A3); } P1=0xff;//读取 P1 口之前先全赋 1。 adrd=1;//选通 ADCS。 _nop_(); adrd=0; _nop_(); adval=P1;//将读取的 A/D 数据赋给 P1 口。 adrd=1; adval=adval/255.0*500;//利用量化方法,将测量范围扩展为 0-5V,提升精 //度。 A1=adval/100; A2=adval%100/10; A3=adval%10; } } 仿真图:(移动 RV1 改变阻值,可看到数码管的现象,RP1 与单片机之间 的线需按住 Ctrl 键画, 这样可以穿过引线的圆圈 (有网络标号的 D0-D7) ) 单片机模块
单片机实习报告word格式模板
单片机实习报告课题名称 : 数字直流电压表的设计学院 : 电气信息工程学院__专业 : 通信工程_______ 学号 : XXXXXXXX_______姓名 : ___ _____指导教师 : ___ _____ 日期 : 2017.3.27-2017.3.31摘要作为嵌入式系统控制核心的单片机(又称为微控制器),以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色。
51单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51单片机的发展又进入了一个新的阶段。
许多专用功能芯片的内核集成了51单片机,与51单片机兼容的微控制器以IP核的方式不断地出现在FPGA的片上系统中。
随着基于51单片机的嵌入式实时操作系统的出现与推广,在很长一段时间内,51单片机仍将占据嵌入式系统产品的中、低端市场。
51单片机是对所有兼容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Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的、主频超过300M 的高端单片机,但直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。
在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
单片机实习报告-数字电压表
电气信息工程学院单片机实习报告课题名称:数字电压表专业:自动化姓名:韩立岩班级学号:08-2-7指导教师:刘海波成绩:二○一一年七月一日前言随着电子技术的迅速发展,特别是随着大规模集成电路产生而出现的微型计算机,给人类生活带来了根本的改变,如果说微型计算机的出现体现了现代科学研究得到了质的飞跃,那么可以毫不夸张的说,单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前,单片机以其高可靠性、高性能价格比、在工业控制系数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并以走入家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可见单片机的踪影,因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
什么是单片机呢?单片机是指集成在一个芯片上的微型计算机,也就是把组成微型计算机的各种功能部件,包括CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入\输出接口电路、定时\计数器等部件制作在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机,从而实现微型计算机的基本功能。
单片机实质上是一个芯片。
它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点,单片机技术作为计算机技术的重要分支,广泛的应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个领域目录一、题目及设计要求 (3)二、实验内容 (3)三、实验原理 (4)1、用电位计提供模拟电压 (4)2、用串行A/D TLC2543采集电压 (5)3、串行显示595完成LED显示 (9)4、LCD12864显示模块 (11)5 、单片机原理 (14)四、设计程序: (16)五、调试过程及测试结果 (24)六、实习心得 (26)七、参考文献 (28)一、课程设计的要求、目的及意义要求:采用A/D转换芯片采集0~5V连续可变的模拟电压信号,转换为8位数字信号00~FFH后,送单片机处理,并在5位液晶显示器上显示出0.000~5.000V。
数字电压表的设计实验报告
.课程设计——基于51数字电压表设计物理与电子信息学院电子信息工程1、课程设计要求使用单片机AT89C52和ADC0832设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,两位数码显示。
在单片机的作用下,能监测两路的输入电压值,用8位串行A/D转换器,8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为5V;能用两位LED进行轮流显示或单路选择显示,显示精度0.1伏。
2、硬件单元电路设计AT89S52单片机简介AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(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。
ADC0832模数转换器简介ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。
学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。
图1芯片接口说明:·CS_ 片选使能,低电平芯片使能。
·CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。
·CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。
·GND 芯片参考0 电位(地)。
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。
数字电压表实验报告
简易数字电压表目录摘要及关键词 (2)一、实现方案 (3)1.硬件选择方案 (4)2.程序设计 (12)二、系统的测试与结果 (17)三、调试过程及问题解决方法 (18)四、课题设计的收获及心得 (18)参考文献 (18)摘要:本课题实验主要采用AT89S51芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表,能够对输入的0~5 V的模拟直流电压进行测量,并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示,测量误差约为0.02 V。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。
A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89S51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;另外它还控制着ADC0809芯片的工作。
显示模块主要由7段数码管及相应的驱动芯片(74HC245)组成,显示测量到的电压值。
关键词:简易数字电压表、ADC0809、AT89S51。
实现方案:本实验采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表,原理电路如图1-1所示。
该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0~5 V的模拟量电压,经过模/数转换后,产生相应的数字量经过其输出通道D0~D7传送给AT89S51芯片的P0口。
AT89S51负责把接收到的数字量经过数据处理,产生正确的7段数码管的显示段码,并通过其P1口经驱动芯片74HC245驱动,再传送给数码管。
同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号,控制数码管的亮灭。
另外,AT89S51还控制着ADC0809的工作。
其ALE管脚为ADC0809提供了1MHz工作的时钟脉冲;P2.3控制ADC0809的地址锁存端(ALE);P2.4控制ADC0809的启动端(START);P2.5控制ADC0809的输出允许端(OE);P3.7控制ADC0809的转换结束信号(EOC)。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
科信学院
单片机应用系统(三级项目)
设计说明书
(2014/2015学年第二学期)
题目:数字电压表
专业班级:电子信息1221级
学生学号:120072117
学生姓名:赵丽
指导教师:吴开兴、刘会军、
马永强、马小进
设计周数:2周
设计成绩:
2015年6月26日
基于51单片机的数字电压表
一、设计内容:
先在ISIS Professional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三位,显示格式为,LCD第一行前一段为“CH0=?”,后一段则为“V:”(电压单位);第二行的前一段为“CH1=?”(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ADC0832及LCD显示屏连接。
通过start()子程序启动ADC0832,通过init()子程序初始化LCD。
模拟信号通过ADC0832的CH0、CH1引脚输入到ADC0832中转换为数字信号,P0、P1、P2获得此数字量后,经过处理得到每位的数据后,写数据到LCD屏上。
四、实验电路图及仿真结果:
五、硬件介绍
ADC0832
ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D 转换芯片。
由于它体积小,兼容性,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。
学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D 转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。
A/D 转换模块(ADC0832管脚功能)
CS_ 片选使能,低电平芯片使能。
CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考零电位(地)。
DI 数据信号输入,选择通道控制。
DO 数据信号输出,转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)
51单片机芯片
89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的89C51是一种高效微控制器,89C2051是它的一种精简版本。
89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
ADC0832
LCD(LM016L)
LM016L 液晶模块采用HD44780控制器。
HD44780具有简单而功能较强的指令集,可以实现字符移动、闪烁等功能。
LM016L 与单片机MCU (Microcontroller Unit )通讯可采用8位或者4位并行传输两种方式。
HD44780控制器由两个8位寄存器、指令寄存器(IR )和数据寄存器(DR )、忙标志(BF )、显示数据RAM (DDRAM )、字符发生器ROM (CGROM )、字符发生器RAM (CGRAM )、地址计数器(AC )。
IR 用于寄存指令码,只能写入不能读出;DR 用于寄存数据,数据由内部操作自动写入DDRAM 和CGRAM ,或者暂存从DDRAM 和CGRAM 读出的数据。
BF 为1时,液晶模块处于内部处理模式,不响应外部操作指令和接受数据。
DDRAM 用来存储显示的字符,能存储80个字符码。
CGROM 由8位字符码生成5*7点阵字符160种和5*10点阵字符32种,8位字符编码和字符的对应关系,可以查看参考文献[3]中的表4。
CGRAM 是为用户编写特殊字符留用的,它的容量仅64字节。
可以自定义8个5*7点阵字符或者4个5*10点阵字符。
89C51
六、ADC0832的工作原理:
正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线,分别是CS、CLK、DO、DI。
但由于DO 端与DI端在通信时并未同时使用并与单片机的接口是双向的,所以在I/O口资源紧张时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。
当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行A/D转换时,须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟(CLK)输入端输入时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。
在第一个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平,表示启始信号。
在第二、三个脉冲下沉之前DI端应输入两位数据用于选择通道功能。
七、焊接
根据电路图焊接这六个原件
八、项目设计总结
随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,我们就学习了单片机这门课程,感觉是有点难。
也不知道整个学习过程是怎么过来得,可是时间不等人。
不过在学习中,我才发现学习单片机不仅仅需要软件的知识,还需要硬件的知识。
刚开始,我自己糊里糊涂地焊了一个单片机在实践中就是一个活生生的例子,没有相应的硬件知识,我连单片机怎么和电脑相连都不知道,我为我当初的想法感到羞愧。
单片机是一门很好的学问,需要我去钻研它。
实物图
九、参考文献
[1] 吴炳胜,80C51单片机原理及应用技术.北京.冶金工业出版社个2008.
[2] 林立,张俊亮单片机原理及应用.北京.电子工业出版社 2013
[3] 蓝和慧,宁武,闫晓金,单片机应用技能.北京.电子工业出版社 2009
[4] 王宜怀.单片机原理及其嵌入式应用教程[M].北京希望电子出版社,2002.
[5] 蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作.北京.北京航空航天大学出版社 2006
[6] 高禹.C语言程序设计.北京.清华大学出版社 2011
注:此表必须在同一页面。