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1、班班 级级 0833108331 0 0 学学 号号 0833101008331010 0 0 本科毕业设计论文本科毕业设计论文 题题 目目 直流数字电流表的设计直流数字电流表的设计 学学 院院 专专 业业 机械设计制造及其自动化 学生姓名学生姓名 导师姓名导师姓名 宋金茂 一、毕业设计（论文）进度 起 止 时 间 工 作 内 容 2012.1.52012.2.5 学习单片机和数字电路的相关知识。 2012.2.52012.3.5 查阅文献资料，完成设计方案。 2012.3.52012.4.5 编写及调试单片机程序。 2012.4.52012.5.5 完成电路安装及调试。 2012.5.520
2、12.5.24 撰写及完善论文，准备论文答辩 摘要 2 二、主要参考书目（资料） 1 吴金戌.8051 单片机实践与应用.北京：清华大学出版社，2002 2 余锡存 单片机原理及接口技术 西安电子科技大学出版社 2000 年 3 龙脉工作室51 单片机 C 语言应用开发技术大全 人民邮电出版社 08 年 9 月 4 余锡存 单片机原理及接口技术 西安电子科技大学出版社 2000 年 5 张国勋.缩短 ICL7135A/D 采样程序时间的一种方法，1993 6 潭浩强 C 程序设计清华大学出版社 2003 年 三、主要仪器设备 计算机一台 四、教师的指导安排情况（场地安排、指导方式） 场地安排在
3、物理实验中心，每周与学生会面两个下午，指导并解决毕业设计的相 关问题。 西 安 电 子 科 技 大 学 长 安 学 院 毕业设计（论文）中期检查表毕业设计（论文）中期检查表 学学 院院专专 业业机械设计制造及其自动化 学生姓名学生姓名学学 号号 08331010 班班 级级 08331 导师姓名导师姓名宋金茂职职 称称高 工单单 位位理学院 题目名称题目名称直流数字电流表的设计 检检 查查 内内 容容检检 查查 结结 果果 题目是否更换及更换原因否 摘要 学生出勤情况 该生能经常与老师联系，积极学习相关知识，与 老师探讨相关问题，出勤情况良好。 进 度 评 价 （完成总工作量的百分比） 70%
4、 质量评价、进度描述软件、硬件已做好 总 体 评 价 （按优、良、中、及格、不 及格五挡评价） 良 存在的问题与建议进一步完善软、硬件并抓紧撰写论文。 学 院 审 核（盖章） 检查组教师： 2012 年 4 月 15 日 注：此表由指导教师填写，中期检查成绩将作为毕业设计总成绩的一部分；此表装订入毕业设计（论文）中。 摘要 4 西 安 电 子 科 技 大 学 长 安 学 院 毕业设计（论文）成绩登记表毕业设计（论文）成绩登记表 学学 院院专专 业业机械设计制造及其自动化 姓姓 名名学学 号号 08331010 成成 绩绩 题目名称题目名称直流数字电流表的设计 指导教师指导教师宋金茂职职 称称高
5、工 指导教师 评语及对 成绩的评 定意见 雷立磊同学能够按照毕业设计工作计划，在广泛阅读有关单片 机原理及 A/D 转换等相关参考文献的基础上，基于单片机和 C 语言 基本理论，利用实验方法系统地开展了对直流数字电压表的研究， 获得了比较理想的设计作品，对相关结论及存在问题进行了讨论、 分析，同时将有关实验测量结果进行了比较验证。 该同学在毕业设计期间，能按指导教师的要求认真开展工作， 出勤情况良好。毕业设计工作反映出作者在通信工程专业方面已掌 握了一定的基础理论和基本技能、具有一定的创新能力和解决相关 实际问题的能力。论文工作量饱满，写作认真，条理清晰，推理严 谨，图表曲线齐全。本论文已全面
6、完成了毕业设计任务书的要求。 建议成绩为： 。 签名 年 月 日 摘要 评阅人评 语及成绩 评定意见 论文主要针对直流数字电流表进行了深入研究，选题具有实际应 用的现实意义，该项研究对于单片机的推广具有很强的应用价值， 对数字测量仪表的发展具有重要意义。论文主要包括以下内容： 1.掌握了单片机、数字电路方面的基本原理和基本理论。 2.具有分析和设计电路的基本技能和能力。 3.能够解决硬件设计和调试方面的实际问题。 4.在硬件设计和焊接方面具有一定的独立工作能力。 论文撰写认真，内容详细，逻辑严谨，条理清晰。从论文中可 以看出作者阅读了大量的国内外文献资料，在通信工程专业方面掌 握了坚实的理论基
7、础知识和基本应用技能，具有一定的分析问题和 解决问题的能力。建议成绩为： 。 签名 年 月 日 答辩小组 意见 雷立磊同学毕业设计答辩逻辑严谨，条理清晰，内容详细。回 答问题正确，通过答辩体现了雷立磊同学掌握了机械设计制造及其 自动化专业方面的基本理论和基本技能，并能熟练的利用机械设计 制造及其自动化专业基本知识和单片机基本技能完成测量仪器方面 的应用工作。经过答辩组全体教师认真讨论，无记名投票同意该同 学毕业设计成绩为 。 签名 年 月 日 学院答辩 委员会 意见 答辩委员 会主任签名 （学院盖章） 年 月 日 摘要 6 注：学院、专业名均写全称；成绩登记表双面打印。 摘要 直流数字电流表的
8、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。数字电流表是建立在数字电压表的基础上，让电压表与电阻串联， 其显示的是电流，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。数字电流表把电子技术、计算技术、自动 化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起，成为仪器、仪表领域中独立 而完整的一个分支，数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代 电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台，控制系采用 AT89C52 单片机，A/D 转换采用 ADC0
9、809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便 进行 8 路其它 A/D 转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。简易数字电流 测量电路由 A/D 转换、数据处理、显示控制等组成。 关键词：单片机 AT89C51AT89C51 A/DA/D 转换 ADC0809ADC0809 数据处理 ABSTRACT ABSTRACT The birth of digital voltage meter to break the traditional mode of electronic measuring instruments and patterns. It shows the clear an
10、d intuitive, accurate reading, the use of advanced digital technology, greatly reducing the human factor due to measurement errors caused by the incident. Digital voltmeter is the continuous analog (DC input voltage) into a non- continuous, discrete digital form and displayed in the instrument. Digi
11、tal voltage meter to electronic technology, computing technology, automation technology and precision electrical measurement results of the close combination of technology, as equipment, instruments and complete the field of a branch of the independent, digital voltage meter marks a revolution in th
12、e field of electronic devices Also created a precedent for modern electronic measurement technology. This design uses a microcontroller as a development platform, the control system using AT89C52 microcontroller, A / D conversion using ADC0809. System in addition to ensure the required functionality
13、, but also can facilitate the 8 other A / D conversion volume measurement, such as extended transmission distance measurement function. Simple digital voltage measuring circuit from the A / D conversion, data processing, display control and so on. Key words: SCM AT89C51 A / D converter ADC0809 data
14、processing 目录i 目 录 第一章第一章引言引言.1 1.1引言.1 1.2课题研究的现状和发展趋势.1 1.3智能仪表目前发展状况.2 第二章第二章设计任务及可行性分析设计任务及可行性分析.5 2.1系统设计要求.5 2.2系统设计思路.5 2.3总体结构.6 2.3.1数字电流表的组成.6 2.3.2电路设计.6 2.3.310 倍放大器电路7 2.3.4A/D 转换电路.7 2.3.5电桥输入电路.8 2.3.6测量电路.9 第三章第三章元器件的选择元器件的选择.11 3.1单片机的选择.11 3.2A/D 转换器的选择.12 3.3LED 显示电路的选择13 3.4所需元器件
15、清单.14 第四章第四章数字式电流表的硬件设计数字式电流表的硬件设计.15 4.1硬件电路设计概述.15 4.2主要元器件的介绍.15 4.2.1单片机 AT89S51.15 4.2.2主要性能参数.16 4.2.3AT89S51 的引脚.16 4.2.4A/D 转换芯片 ADC080922 4.2.5ADC0809 内部逻辑结构22 ii目录 ii 4.2.6ADC0809 的引脚23 4.2.7ADC0809 的工作原理24 4.2.84 位一体 7 段 LED 数码管24 4.3控制电路模块.25 4.3.1总电路.25 4.3.2AT89S51 的复位电路和时钟电路.26 4.3.3A/D 转换电路.27 4.3.4显示电路.28 第五章第五章数字式电流表的软件设计数字式电流表的软件设计.29 5.1系统程序设计总方案.29 5.2系统子程序设计.29 5.2.1初始化程序.29 5.2.2A/D 转换子程序.29 5.2.3显示子程序.30 5.3系统程序代码.31 第六章第六章数字式电流表的调试数字式电流表的调试.35 6.1软件调试.35 6.2显示结果及误差分析.35 6.2.1显示结果.35 6.2.2误差分析.38 第七章第七章结结 论论.39 致谢致谢.41 参考文献参考文献.43 第一章 引言1 第一章引言 1.1 引言 传统的指针式刻
