51单片机简易数字电压表的设计

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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

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。

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

51单片机的数字电压表设计不需要仿真(原创版)目录一、引言二、51 单片机的数字电压表设计原理1.主要硬件2.电路设计3.编程方法三、设计优点1.电路简单2.成本低3.性能稳定四、设计局限性五、总结正文一、引言在电子技术领域,数字电压表是一种重要的测量工具,它可以将模拟信号转化为数字信号,并显示在数码管上。

随着单片机技术的不断发展,基于单片机的数字电压表设计越来越受到关注。

本文将以 51 单片机为例,介绍一种数字电压表的设计方法,该方法不需要仿真。

二、51 单片机的数字电压表设计原理1.主要硬件本设计采用 AT89C51 单片机、AD 转换器 ADC0808 和共阳极数码管为主要硬件。

AT89C51 是一款 8 位单片机,具有较高的执行速度和稳定性;ADC0808 是一款 12 位 A/D 转换器,可以将模拟信号转换为数字信号;共阳极数码管用于显示数字信号。

2.电路设计电路设计主要包括输入电阻分压、ADC0808 的连接和数码管的动态扫描显示。

在输入端,采用电阻分压方式降低输入电压,使其适合 ADC0808 的输入范围。

ADC0808 的输出端连接到单片机的数据总线,单片机根据输出的数字信号进行数据处理。

数码管采用动态扫描显示方式,通过单片机控制数码管的点亮时间,实现数字信号的显示。

3.编程方法编程主要分为两部分:一是数据采集,即将模拟信号转换为数字信号;二是数据处理和显示,即将采集到的数字信号进行处理并在数码管上显示。

在数据采集部分,程序需要发送 ADC0808 的启动信号,并读取转换后的数字信号。

在数据处理和显示部分,程序需要根据数码管的显示要求,控制数码管的点亮时间。

三、设计优点1.电路简单:本设计采用较少的硬件,电路连接简单,易于实现。

2.成本低:主要硬件都是常见的单片机和元器件,成本较低。

3.性能稳定:采用成熟的单片机技术,性能稳定可靠。

四、设计局限性虽然本设计具有较多的优点,但仍然存在一定的局限性。

基于51单片机的简易数字电压表的设计原理1

基于51单片机的简易数字电压表的设计原理1

题目:基于51单片机的简易数字电压表的设计系部:专业: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........................................................................................ 错误!未定义书签。

摘要.......................................................................................... 错误!未定义书签。

关键词. (2)引言 (2)第一章A/D转换器 (4)1.1A/D转换原理 (4)1.2 ADC性能参数 (6)1.2.1 转换精度 (6)1.2.2. 转换时间......................................................... 错误!未定义书签。

1.3 常用ADC芯片概述 (8)第二章8OC51单片机引脚 (9)第三章ADC0809 (11)3.1 ADC0809引脚功能 (11)3.2 ADC0809内部结构 (13)3.3ADC0809与80C51的接口 (14)3.4 ADC0809的应用指导 (15)3.4.1 ADC0809应用说明 (15)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (15)3.4.3 ADC0809编程方法 (16)第四章硬件设计分析 (17)4.1电源设计 (17)4.2 关于74LS02,74LS04 (17)4.3 74LS373概述 (18)4.3.1 引脚图 (18)4.3.2工作原理 (18)4.4简易数字电压表的硬件设计 (19)结论 (20)参考文献 (20)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。

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

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。

51单片机数字电压表设计

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51基于单片机的数字电压表设计级二铜陵学院学院业自动化专班级组号员组指导教师目录一课程设计任务书·············································································错误!未定义书签。

1.1 设计题目、目的·······································································错误!未定义书签。

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

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51单片机的简易数字电压表的设计要点

基于51单片机的简易数字电压表的设计要点

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_单片机的简易数字直流电压表毕业设计

基于_单片机的简易数字直流电压表毕业设计

基于MCS-51单片机的简易数字直流电压表设计设计一个简易数字直流电压表。

(量程0V-2V、测量速度为大于等于2 次/秒、测量误差在±0.05V以内,有超限报警、数码管显示。

)1:系统设计(1)分析任务要求,写出系统整体设计思路从试题的要求分析,主要包括的内容为ADC 转换电路的控制、采用定时器定时读取ADC 转换器的数据、将ADC 转换器的数据计算为对应的电压值,最后在数码管上显示出来。

整体设计思路:硬件采用单片机的P0 输出数码管的7 段码,P2 口输出数码管的位控信号。

用P1 的三个I/O 管脚连接ADC 转换器的接口,通过查询定时器T0 中断标志是否有效来启动ADC 转换器的工作,并读取ADC 转换器的转换结果。

然后,根据ADC 转换器的参考电压将ADC 转换器的转换结果计算为对应的电压值,并在数码管上显示出来。

(2)选择单片机型号和所需外围器件型号,设计单片机硬件电路原理图采用MCS51 系列单片机At89S51 作为主控制器,外围电路器件包括数码管驱动、AD 转换器TLC549、基准电压TL431 等。

数码管驱动采用2 个四联共阴极数码管显示,由于单片机驱动能力有限,采用74HC244 作为数码管的驱动。

在74HC244 的7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。

AD 转换器的参考电压由精密基准电源TL431 提供,标准参考电压Vref+为2.5 伏, Vref-为0 伏。

由于0V-2V 内的测量误差控制在±0.05V 内,因此8 位A/D 转换器即可满足要求。

AD 转换器TLC549是以8 位开关电容逐次逼近A/D 转换器为基础而构造的CMOS A/D 转换器。

它们设计成能通过3态数据输出和模拟输入与微处理器或外围设备串行接口。

TLC549 仅用输入/输出时钟(I/O CLOCK)和芯片选择(CS)输入作数据控制。

TLC549 的IO CLOCK 输入频率最高可达1.1MHz。

51单片机的数字电压表设计

51单片机的数字电压表设计

51单片机的数字电压表设计随着科技的快速发展,单片机在许多领域得到了广泛应用。

51单片机作为一种常见的单片机,具有功能强大、易于编程等优点,因此在数字电压表设计中具有独特优势。

本文将介绍如何利用51单片机设计数字电压表。

数字电压表的电源电路通常采用直流电源,可以通过变压器将交流电转换为直流电,再经过滤波和稳压电路,将电压稳定在单片机所需的电压范围内。

数字电压表的信号采集电路可以采用电阻分压的方式,将待测电压分压后送入单片机进行测量。

为了提高测量精度,可以采用差分放大器对信号进行放大和差分输出。

51单片机内置ADC模块,可以将模拟信号转换为数字信号。

在数字电压表中,可以使用ADC模块对放大后的模拟信号进行转换,得到数字信号后进行处理和显示。

数字电压表的显示电路可以采用液晶显示屏或LED数码管,将测量结果以数字形式显示出来。

液晶显示屏具有显示清晰、亮度高、视角广等优点,但价格较高;LED数码管价格便宜、亮度高、寿命长,但显示内容有限。

数字电压表的主程序主要完成电压的采集、A/D转换和显示等功能。

主程序首先进行系统初始化,包括设置ADC模块参数、初始化显示等;然后不断循环采集电压信号,将采集到的模拟信号转换为数字信号后进行处理和显示。

51单片机的ADC模块可以通过特殊功能寄存器进行配置和控制。

在数字电压表的软件设计中,需要编写ADC模块驱动程序,以控制ADC 模块完成模拟信号到数字信号的转换。

具体实现可以参考51单片机的ADC模块寄存器定义和操作指南。

数字电压表的显示程序需要根据显示硬件选择合适的显示库或驱动程序。

在编写显示程序时,需要将采集到的数字信号转换为合适的数值,并将其显示在显示屏上。

具体实现可以参考所选显示库或驱动程序的文档说明。

精度问题:数字电压表的精度直接影响到测量结果的质量。

为了提高测量精度,可以采用高精度的ADC模块和合适的信号处理技术。

同时,需要注意信号采集电路中电阻的精度和稳定性。

MCS-51单片机简易直流数字电压表

MCS-51单片机简易直流数字电压表

MCS-51单片机简易直流数字电压表目录第一部分课程设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计时间 (1)三、课程设计提交方式 (1)四、设计要求 (1)第二部分课程设计报告 (2)一、单片机发展概况 (2)二、MCS-51单片机系统简介 (3)三、设计思想 (4)四、硬件电路设计 (4)五、软件设计框图 (5)六、实验结果 (7)七、程序源代码 (8)八、结束语 (10)九、参考文献 (11)第一部分课程设计任务书一、课程设计题目MCS-51单片机简易直流数字电压表二、课程设计时间一周三、课程设计提交方式提交打印课程设计报告以及发送电子版四、设计要求本实验要使用单片机设计一个简易直流数字电压表。

用AT89S51单片机和ADC0809组成一个数字电压表,要求能够测量0~5V的直流电压值,并用四位数码管显示,并要求所用元器件最少。

第二部分课程设计报告一、单片机发展概况单片机是在一片半导体硅片集成中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。

主要应用于测控领域。

单片机使用时,通常是处于测控系统的核心地位并嵌入其中,所以国际上通常把单片机称为嵌入式控制器(EMCU,Embedded MicroController Unit),或微控制器(MCU,MicroController Unit)。

我国习惯于使用“单片机”这一名称。

单片机是计算机技术发展史上的一个重要里程碑,标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。

其发展大致分为4个阶段。

第一阶段(1974年~1976年):单片机初级阶段。

因工艺限制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单。

1974年12月,仙童公司推出了8位的F8单片机,实际上只包括了8位CPU、64B RAM和2个并行口。

第二阶段(1976年~1978年):低性能单片机阶段。

51单片机的数字电压表设计

51单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表的设计
摘要
近些年来,数字电压表逐渐进入人们的视线中,它主要采取数字化测量技 术。与传统的指针式仪表相比,它的功能有了进一步的完善,并且精度也有了 很大的提高。数字电压表主要采用单片机和模/数转换模块,这样不仅提高了测 量速度,而且抗干扰能力强、使用便捷、可扩展性强、测量准确。 本文主要采用 AT89C51 单片机和 ADC0808 芯片制作的简易数字电压表, 可以采集 0~5V 和 5~10V 的模拟直流电压进行测量,其测量结果在液晶 LCD1602 上显示。 该设计硬件电路主要有三个模块组成:A/D 转换模块、 数据处 理模块及输出显示模块。数据处理由单片机 AT89C51 来完成,它主要把 ADC0808 传送来的数值经一定的数据处理,然后送至显示模块进行显示,同时 控制显示芯片 1602 的工作。 程序设计上有各模块初始化操作、 电压档位选择和 LCD1602 液晶显示程序等。
8
3. 系统程序设计
系统的主程序流程如图 3-1 所示:
开始
初始化
m>1000? N 接收并处理 数据
Y
选择量程
显示电压值
显示MAX
等待下一次数据
图 3-1
系统主程序流程图
本设计程序设计主要分为几个模块: 初始化程序设计、 A/D 采样程序设计、 测量参数数据处理程序设计、量程选择和报警程序设计、LCD1602 显示程序设 计。下面逐个介绍各个模块的程序设计。 3.1 初始化程序 所谓初始化,将利用到单片机内部各部件或扩展芯片进行初始工作状态设 定,其主要负责设置定时器模式、初始设定、开中断和打开定时器等,对于液 晶 1602 同样也要进行初始化,其中包括清除显示屏、显示开/关控制、功能设 置、进入模式设置等。其中部分初始化程序如下:

基于51单片机的简易数字电压表的方案设计书

基于51单片机的简易数字电压表的方案设计书

班级:智能电网111学生:喻卫湖南铁道职业技术学院电气工程系目录1控制要求2设计目的意义3 系统原理框图4 89C52单片机5 ADC0809 的工作原理6 系统原理图和PCB图7程序流程图8 C语言程序9数字电压表工作原理10设计体会1控制要求利用STC89C52单片机和ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码管显示,使用的元器件数目较少。

外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端,通过ADC0809转换变为数字信号,输送给单片机。

然后由单片机给数码管数字信号,控制其发光,从而显示数字。

2设计目的意义1.通过亲身的设计应用电路,将所用的理论知识应用到实践中,增强实践动手能力,进而促进理论知识的强化。

2.通过数字电压表的设计系统掌握51单片机的应用。

掌握A/D转换的原理及软件编程及硬件设计的方法,掌握根据课题的要求,提出选择设计方案,查找所需元器,设计并搭建硬件电路,编程写入STC89C52单片机并进行调试等。

3 系统原理框图4 89C52引脚资料STC89C52P1 P0P3 P2AD0809D0~D7IN0~IN7VREF+VREF-CLKOEST、ALE四位数码管位选段选控制线数据待测电压系统原理框图89C51引脚图总线型DIP40引脚封装电源引脚(2个)VCC:接+5V电源。

GND:接地端。

外接晶体引脚(2个)XTAL1:外接晶振输入端(采用外部振荡器时,此引脚接地)。

XTAL2:外接晶振输入端(采用外部振荡器时,此引脚作为外部振荡信号输入端)。

并行输入/输出引脚(32个)P0.0~P0.7:通用I/O引脚。

P1.0~P1.7:通用I/O引脚。

P2.0~P2.7:通用I/O引脚或数据低8位地址总线复用引脚。

P3.0~P3.7:通用I/O引脚或第二功能引脚(RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1、WR 、RD)。

控制引脚(4个)RST/VPD:复位信号输入引脚/备用电源输入引脚。

利用51单片机与ADC0809和数码管设计数字电压表

利用51单片机与ADC0809和数码管设计数字电压表

利用51单片机与ADC0809和数码管设计数字电压表一、课题功能描述:利用单片机AT89C51 芯片与ADC0809 芯片设计一个数字电压表,能够测量0―5V 之间的直流电压,三位数码显示。

二、程序设计本实验采用AT89C51 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AI0 输入的0~5V 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 AT89C51 芯片的F0口。

AT89C51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P1 口传送给数码管。

同时它还通过其三位 I/O 口 P3.0、P3.1、P3.2 产生位片选信号,控制数码管的亮灭。

另外,AT89C51 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)。

电路原理图如下:三、器件清单:1 . AT89S51 芯片 1块2 . ADC0809 芯片 1块3 . 74HC245 芯片 1块4 . 数码管 1个5 . 6MHZ 晶振 1个6 . 30pF 电容 2个7 . 10uF 电解电容 1个8 . 复位电容 1个9 . 510Ω电阻 8个10. 10KΩ电阻 1个11. 导线若干四、程序设计1、主程序设计由于ADC0809 在进行A/D转换时需要有CKL 信号,而此时的 ADC0809 的CLK 是连接在 AT89C51 单片机的30管脚,也就是要求从30管脚输出CLK 信号供图1-2主程序流程图ADC0809 使用。

基于51单片机的简易数字电压表的设计

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。

51单片机数字电压表设计

51单片机数字电压表设计

51单片机数字电压表设计51单片机数字电压表设计题目要求:1. 设计要求以单片机为核心,设计一个数字电压表。

采用中断方式,对2路0~5V的模拟电压进行循环采集,采集的数据送LED显示,并存入内存。

超过界限时指示灯闪烁。

2. 实验原理本题目本质上是以单片机为控制器,ADC0809为ADC器件的AD 转换电路,设计要求的电压显示,是对ADC采集所得信号的进一步处理。

为得到可读的电压值,需根据ADC的原理,对采集所得的信号进行计算,并显示在LED上。

本项目中ADC0809的参考电压为+5V,根据定义,采集所得的二进制信号addata所指代的电压值为:而若将其显示到小数点后两位,不考虑小数点的存在(将其乘以100),其计算的数值为:。

将小数点显示在第二位数码管上,即为实际的电压。

本示例程序将1.25 V和2.5 V作为两路输入的报警值,反映在二进制数字上,分别为0x40和0x80。

当AD结果超过这一数值时,将会出现二极管闪烁和蜂鸣器发声。

运行截图:程序代码:#include#include //定义绝对地址访问#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS=P1^7; //定义LCD1602端口线sbit RW=P1^6;sbit EN=P1^5;sbit ST=P3^7; //定义0808控制线sbit OE=P3^6;sbit EOC=P1^3;sbit CLK=P1^4;sbit buzzer = P1^1; //喇叭sbit alarm = P1^2; //leduchar data chnumber; //存放当前通道号uchar disbuffer[4]={0,'.',0,0}; //定义显示缓冲区uchar data ad_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //0808的8个通道转换数据缓冲区uint temp;//检查忙函数void fbusy(){P0 = 0xff;RS = 0;RW = 1;EN = 1;EN = 0;while((P0 & 0x80)){EN = 0;EN = 1;}}//写命令函数void wc51r(uchar j){fbusy();EN = 0;RS = 0;RW = 0;EN = 1;P0 = j;EN = 0;}//写数据函数void wc51ddr(uchar j){fbusy(); //读状态;EN = 0;RS = 1;RW = 0;EN = 1;P0 = j;EN = 0;}void init(){wc51r(0x01); //清屏wc51r(0x38); //使用8位数据,显示两行,使用5*7的字型wc51r(0x0c); //显示器开,光标开,字符不闪烁wc51r(0x06); //字符不动,光标自动右移一格}/********0808转换子函数********/void test(){uchar m;for (m=0;m<8;m++){P3=m; //送通道地址ST=0;_nop_();_nop_();ST=1;_nop_();_nop_();ST=0;//锁存通道地址启动转换_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while (EOC==0); //等待转换结束OE=1;ad_data[m]=P2;OE=0; //读取当前通道转换数据}}//************延时函数************void delay(uint i) //延时函数{uint y,j;for (j=0;j<i;j++){< p="">for (y=0;y<0xff;y++){;}}}//定时器/计数器T0产生0808的时钟void T0X(void)interrupt 1 using 0{CLK=~CLK;}void main(void){uchar i;uint temp1;SP=0X50;TMOD=0x02;TH0=246;TL0=246;ET0=1;EA=1;TR0=1;delay(10);init(); //lcd显示器初始化wc51r(0x80); //写入显示缓冲区起始地址为第1行第1列wc51ddr('V'); //第1行第1Vwc51ddr('A'); //第1行第2 Awc51ddr('L'); //第1行第3列显示字母Lwc51ddr('U'); //第1行第4列显示字母Uwc51ddr('E'); //第1行第5列显示字母 Ewc51ddr('0'); //第1行第6列显示数字0wc51ddr(':'); //第1行第7列显示字母:wc51r(0xC0); //写入显示缓冲区起始地址为第2行第1列wc51ddr('V'); //第2行第1Vwc51ddr('A'); //第2行第2 Awc51ddr('L'); //第2行第3列显示字母Lwc51ddr('U'); //第2行第4列显示字母Uwc51ddr('E'); //第2行第5列显示字母 Ewc51ddr('1'); //第2行第6列显示数字 1wc51ddr(':'); //第2行第7列显示字母:alarm = 0; //关闭led和报警buzzer = 0;while(1)</i;j++){<>。

基于8051单片机的简易电压表设计

基于8051单片机的简易电压表设计

基于8051单片机的简易电压表设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:单片机课程设计—简易直流电压表班级:电信四班姓名:彭飞宇学号:2220081336摘要电压表应用十分广泛,但大部分是模拟电压表,而由于其特性,反应速度慢,读数麻烦并且误差较大,所以为适应不断快速发展的高速信号领域,已经广泛使用数字电压表。

本实验设计是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。

该设计采用8051单片机作为控制核心,以ADC0809为模数转换数据采样,实现被测电压的数据采样;通过外围分压电路实现5V和50V的换档;同时使用5V稳压管作为超范围的保护电路;用8255驱动控制四块数码管显示被测电压。

1。

设计任务和要求1.1 设计任务设计制作一个简易直流电压表,该直流电压表能测量直流电压输入电压AD转换器控制器显示测量值1.2 设计要求基本要求1. 能测量电压档0--5V0-—50V 两档,输入阻抗〉200K2. 数码显示共3位,其中一位小数3. 要有输入信号超范围的保护电路 发挥部分1. 能够测量交流电压(0-500V ) 2. 能够测量电阻二 设计方案和部分仿真2.1 硬件:上图为硬件的总体框图,可分为四个模块。

模数转换使用ADC0809芯片,它将输入的模拟电压量转换为一个8位的二进制数字,然后进入到单片机80C51控制单元,经过8255驱动处理用数码管显示出电压值.外围电路是一种分压电路,由于ADC0809芯片输入电压不可大于5V,所以当测量50V 档位的时候要通过分压电路来实现。

同时还有控制单片机显示程序,使其显示为50V 档位数值。

(1)以下介绍MCS —51单片机的内部结构,主要部分为电压模拟量输入外电路模 数 转 换 模 块微 控 制 器 模 块数 码 管 显 示模数控制程图1 硬件框图1. 一个8位的CPU2。

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基于51单片机的数字电压表设计二级学院铜陵学院专业自动化班级组号组员指导教师设计周期:20012年6月5日~2008 年6 月28日目录一课程设计任务书·····························································································································错误!未定义书签。

1.1 设计题目、目的····················································································································错误!未定义书签。

1.2 题目的基本要求和拓展功能··························································································错误!未定义书签。

1.3 设计时间及进度安排··········································································································错误!未定义书签。

二设计内容············································································································································错误!未定义书签。

2.1 元器件选型······························································································································错误!未定义书签。

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