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1、1毕业设计（论文）毕业设计（论文）题题 目目： 简易数字电压表简易数字电压表的设计与制作 年级专业年级专业： 电子信息工程电子信息工程 学生姓名学生姓名： 指导教师指导教师： 2010 年 05 月 日。2毕业设计任务书毕业设计题目： 简易数字电压表的设计与制作 题目类型 工程设计 题目来源 学生自选题 毕业设计时间从 2010/4/25 至 2010/5/25 1. 毕业设计内容要求： 采用 AT89S52 作 MCU，ADC0809（或其他芯片）进行 AD 转换，测量电压的范围 为直流 0-5V 电压，四位数码管显示。 2.主要参考资料 1万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用M,中国
2、科学技术大学出版 社,01 年 8 月第 2 版 2周责魁. 控制仪表与计算机控制装置M ,化学工业出版社,02 年 9 月第 1 版 3李青. 电路与电子技术基础L ,浙江科学技术出版社,05 年 2 月第 1 版 4陈乐. 过程控制与仪表M, 中国计量学院出版社,07 年 3 月 5孙育才. 新型 AT89S52 系列单片机及其应用M ，清华大学出版社,05 年 5 月第 1 版 3.毕业设计进度安排 阶段阶 段 内 容起止时间1开讲个人选题报告4.25-5.12着手收集资料，并报送提纲审定5.1-5.113集中指导与个别指导，提交初稿审查5.11-5.154修改，经审稿后定稿交稿5.15
3、-5.255答辩与鉴定5.283摘摘 要要本设计由 A/D 转换、数据处理及显示控制等组成，测量 05V 范围内的输入电压值，由 4 位共阳 8 段数码管扫描显示，最大分辨率 0.1V，误差0.05V。数字电压表的核心为 AT89S52 单片机和 ADC0832 A/D 转换集成芯片。 关键词：数字电压表；单片机；AT89S52； ADC08324目 录摘摘 要要 .3 第一章 设计方案的选择 .5 1.1 功能要求及设计目标.5 1.2 系统设计方案.5 第二章 数字电压表系统设计 .6 2.1 硬件系统的设计.6 2.1.1 硬件原理框图.6 2.1.2 硬件系统设计原理.6 2.2 软件
4、系统设计.8 2.2.1 程序流程图.8 2.2.2 编写程序.8 2.2.3 用 KEIL 软件编译和生成 hex 文件.12 2.3 用 protues 进行仿真.12 第三章 制作 PCB 板和实物的调试.14 3.1 制作 PCB 板 .14 3.2 实物的检测功能与调试.14 设计总结 .16 致 谢 .17 附录一 元件清单 .18 参考文献 .195第一章 设计方案的选择1.1 功能要求及设计目标采用 AT89S52 作 MCU，ADC0809（或其他芯片）进行 AD 转换，测量电压的 范围为直流 0-5V 电压，四位数码管显示。(设计并制作出实物为优）1.2 系统设计方案AT8
5、9S52 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 AT89C52 可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处 理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地 降低开发成本。 AT89S5 与 AT89c52 相比，前者的性能比后者高，所以本设计采用 AT89S52 芯片。 数模转换
6、芯片： ADC0809 是采样分辨率为 8 位的、以逐次逼近原理进行模 数转换的 器件。其内部有一个 8 通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号， 只选通 8 路模拟输入信号中的一个进行 A/D 转换，转换时间为 100s。 ADC0832 为 8 位分辨率 A/D 转换芯片，其最高分辨可达 256 级，可以 适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片 的模拟电压输入在 05V 之间。芯片转换时间仅为 32S，据有双数据输出 可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。 由于 ADC0832 芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用 ADC0832
7、 作为数模转换芯片 .1 1 选择 AT89S52 作为控制芯片2 选择 ADC0832 芯片来进行模数转换3 选择 GEM5461GE 四位一体的共阳数码管来显示数字4 用 9012 三极管来作为驱动电路，使 GEM5461GE 四位一体的共阳数码 工作.5 用 SW1 按键作为复位按键，实现复位电路的功能。6第二章 数字电压表系统设计2.1 硬件系统的设计2.1.1 硬件原理框图图图 2-12-1 硬件原理框图2.1.2 硬件系统设计原理硬件设计原理：电阻 R11 上的电压经过 ADC0832 芯片进行模数转换后，由 AT89S52 芯片的 P1 口连接到驱动电路，当驱动电路工作使数码管显
8、示前面转换 过来的数字。 复位电路和晶振电路的设计7在接通电源后，当按下 SW1 后 AT89S52 不工作，使数码管全部变暗，当 SW1 一松开后 AT89S52 工作，数码管又变亮。晶振电路中的两个 30pF 的电容具 有微调的作用.R14K7R24k7R34k7R44k7Y112MC133pC233pQ19012Q29012Q39012Q49012R5200RR6200RR7200RR8200RVCCVCCVCCVCCD05D16CLK7VCC8CS1CH02CH13GND4U2ADC0832R11 1K1 2 3 4 5 6 7 8 9J1 CON9SW1SW-PBC3 22uFR9
9、200RR10 1KVCCVCCVCCVCC VCCp3.0/RXD10p3.1/TXD11p3.2/INT012p3.2/INT113p3.4/T014p3.5/T115p3.6/WR16p3.7/RD17p2.0/A821p2.1/A922p2.2/A1023p2.3/A1124p2.4/A1225p2.5/A1326p2.6/A1427p2.7/A1528p0.0/AD039p0.1/AD138p0.2/AD237p0.3/AD336p0.4/AD435p0.5/AD534p0.6/AD633p0.7/AD732p1.0/T21p1.1/T2EX2p1.23p1.34p1.45p1.56
10、p1.67p1.78PSEN29AEL30EN31VCC40RST9VSS20ATAL 118ATAL 219U1AT89S5246a38b 29f112cgdpddpedp3DPYgfedcbag51110714 2a bfcgdpdea bfcgdpdea bfcgdpdeU3DIY图 2-2 系统设计原理图82.2 软件系统设计2.2.1 程序流程图主程序1 秒子程序调用ADC0832 转 换程序1 秒到了图 2-3 程序流程图2.2.2 编写程序1 1 1，0 选通道 0bADcl=1;bADcl=0; / 3 downbADda=1; bADcl=1;bADcl=0; / 4 dow
11、n 数码管显示程序/数字电压表 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #include code uchar TAB=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; 9/定义数码管显示数值 uchar str_TME4=0,0,0,0,; /定义数码管显示初始值 unsigned char data1; /data1 用来存放转换以后的数据void delay(uchar ms) /定义 ms 延迟程序 uchar j; while(ms-) for(j=0;j0;i-)data1=1; /从第 7 位开始，要左移 data1=data11bADcl=0; bADcl=1; if(bADda=1) data1|=0x01; /如果输出 1，data1 最后一位补 1 bADcs=1;/转换完后 CS 置 1 void changs() /转换程
