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1、1University of South China电子技术设计 课 程 设 计 说 明 书设计题目：简易电压测量仪 专 业：电卓 01 班年 级： 2013 级 学 号： 20134470114 姓 名： 贺鹏 指导教师： 陈文光 2015 年 06 月 26 日2目录1 设计要求 32 设计方案选择 32.1 频率模块 32.2 电压模块 33 设计原理及前期准备 43.1 51 单片机基本原理 43.2 数字电压表基本原理 44 设计的具体实现 54.1 软件设计 54.1.1 频率模块 64.1.2 电压模块 64.2 硬件设计 731 设计要求本设计要求基于单片机设计一个供电电压测量
2、仪。测量交流电压范围为 0 到 220V，精度须达到 4 位半。此外还须测量频率，范围为50 到 100Hz。基于本人现实，选择 51 单片机。2 设计方案选择2.1 频率模块采用 LM311 过零比较器或 LM393 比较器2.2 电压模块方案一：峰值保持电路但峰值保持电路误差较大，故放弃方案二：采用软件最大值比较算法43 设计原理及前期准备3.1 51 单片机基本原理51 引脚图3.2 数字电压表基本原理电压比较器是集成运放非线性应用电路，他常用于各种电子设备中，它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输 出 电 压 将 产 生 跃 变 ， 相 应 输 出 高
3、 电 平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。5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。4 设计的具体实现64.1 软件设计4.1.1 频率模块采用 LM393 比较器4.1.2 电压模块采用 ADC0832 模/数转换器74.2 硬件设计实物图4.3 实物波形8供参考选择的元器件STC89C51 LM393 LM311220-9V 变压器 ADC0832 电容、电阻等参考文献1 康华光 电子技术基础 高等教育出版社 1998.72 曳曳 ADC0832 模数转换 百度文库 2012.4
