8路电压巡检

基于单片机的八路巡检系统设计

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摘要

随着技术的发展，单片机的应用越来越普遍。在各种电子产品上都可以发现它的身影。它使产品更加人性化，更易于操作。

这次的工程实训，作品是八路电压巡检时钟系统。随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。本设计在参阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合A/D转换芯片构建了一个八路电压巡检系统。然后详细的介绍了八路电压巡检系统的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的原理图。本产品可以循环的在LCD1602上面显示八个电路的电压。并且由于电阻分压，可以测量0~50V范围。本文首先简要介绍了设计普通系统的功能与技术指标，再深入的探讨以A T89S52为主控芯片的具体电路。而且本产品还可以显示年、月、日、时、分、秒、星期，实现可调，可走的时钟电路。此板即可作为单片机学习者的开发板使用。

目录

第一章系统设计的概述..............................................错误！未定义书签。

1.1系统的功能和技术指标 (3)

1.2系统特点 (3)

第二章设计方案的选择和确定 (4)

2.1 液晶1602 (4)

2.2 时钟DS1302 (5)

2.3 ADC0809 (9)

2.4 CD4017 (10)

第三章系统的硬件设计 (12)

3.1 概述 (12)

3.2 原理图...................................................

3.3 PCB图...................................................

第四章系统的软件设计....................................................错误！未定义书签。

4.1 源程序 (13)

1602 (13)

1302 (14)

0809 (20)

第五章系统测试与分析 (25)

5.1 显示现象 (25)

5.2 测试和分析 (26)

第六章心得体会 (27)

第一章、系统设计的概述

1.1 系统的功能和技术指标

接受任务

↓

明确任务，归并要求

↓

选机，划分软硬件

↓↓

软件设计硬件设计

↓

调试

↓

排除故障，修改程序

↓

固化程序，应用系统独立运行

↓

完成

1.2系统特点

要考虑系统的可靠性、功能、成本、体积、功耗等等方面。

总体设计，由于单片机有一下特点：

（1）片内存储容量越来越大。

（2）抗干扰性好，可靠性高。

（3）芯片引线齐全，容易扩展。

（4）运行速度高，控制功能强。

（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。

即51性价比高，方便实惠，所以本次工程训练选用AT89S52型单片机。

第二章、设计方案的选择与确定

总体设计

在应用系统进行总体设计时，可根据应用系统提出的各项技术性能指标，拟定出性能几个比最高的方案。首先，应该依据任务的繁杂程度和技术指标要求选择机型，目前，常用的单片机有MCS—51系列、A VR单片机、DSP等。选定机型后，再选择系统中药用到的其他元器件，如A/D、D/A转换器、I/O口、定时器/计数器、串行口等。在总体方案设计过程中，必须对软件和硬件综合考虑、原则上，能够由软件来完成的任务，尽可能用软件来实现以降低硬件成本，简化硬件结构；同时，还要求大致规定各接口电路的地址、软件的结构和功能、上下位机的同信协议、程序的驻留区域及工作缓冲区等。总体设计方案一旦确定。系统的大致规模及软件的基本框架就确定了。

本次工程训练为单片机的八路电压巡检系统设计

一.功能

电压测量：能够实时显示当前电压值并且可以显示通道。

时钟：年、月、日、星期、分、秒，并且可以设置。

二.总体方案设计

基于单片机的八路电压巡检系统的电路设计具备A/D转换和时钟的功能，由单片机、时钟、AD0809、键盘、显示电路、电源电路、下载接口等组成。

且看下面的方框图：

液晶LCD1602

→

←

→

←

→ ←

→

三.下面将逐个介绍各个芯片的特点： 2.1 液晶LCD1602

1602采用标准的16脚接口，其中: 第1脚：VSS 为地电源 第2脚：VDD 接5V 正电源

第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”， 使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度 第4脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS 和RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS 为低电平RW 为高电平时可以读忙信号，当RS 为高电平RW 为低电平时可以写入数据。 第

6脚：E 端为使能端，当E 端由高电平跳 变成低电平时，液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15～16脚：空脚(如右图)

它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来 实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）

指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H 位置 指令2：光标复位，光标返回到地址00H

指令3：光标和显示模式设置 I/D ：光标移动方向，高电

AT89S52

ADC0809

DS1302时钟

键盘输入 复位电路

下载接口

电源电路