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1、摘 要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。本毕业设计的课题是“3位数字电压表的设计”。主要考核我们对单片机技术
2、，编程能力等方面的情况。观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。本课题主要解决A/D转换、数据处理及显示控制等三个模块。控制系统采用AT89S52单片机，A/D转换采用ADC0809。关键词：单片机，AT89S52，A/D转换，ADC0809，数据处理AbstractChip Processor is a kind of chip of integrated circuit, adopt to exceed large-scale technology have data handling ability ( such as arithmetic manipulation, logi
3、c is operational , data deliver and suspend handling) tiny processor ( CPU ). Along with Chip Processor technology develop fast, various Chip Processor come in great numbers, Chip Processor technology has become a important sign of the national modern level of science and technology .Chip Processor
4、can complete modern industrial control alone the intelligent control function that will beg, this is the feature of biggest Chip Processor. When Chip Processor control system can replace, using the control system that complex electronic line or digital circuit forms can software control come to real
5、ize, and can realize intelligence to melt.Now,Chip Processor control category is omnipresent , for instance communicate product, electric home appliances, intelligent instrument pearance ,course control and the control equipment for special purpose and so on, the application field of Chip Processor
6、is more and more extensive. Graduate the program of design is the design of 3 digital volmeter . Check on our condition for the aspects such as Chip Processor technology and programming ability mainly. Observe actual programming ability as well as the ability of independent analysis and design Chip
7、Processor .This program solves the data handling and conversion of A/D mainly and shows the 3 modulars such as control. Control system adopts AT89S52 only flat machine, the conversion of A/D adopts ADC0809.Keyword : Chip Processor, AT89S52, A/D changes, ADC0809，Data handle.目 录绪 论11.数字电压表11.1数字电压表发展情
8、况11.2数字电压表的特点21.3数字电压表的发展趋势32.3位数字电压表的总体设计42.1系统的功能:42.2系统主要技术指标42.3系统初步方案43.3位数字电压表硬件设计53.1 AT89S52系统控制模块的设计53.2 3位LED显示系统的设计63.3 A/D转换系统的设计63.4系统硬件电路的设计94.3位数字电压表软件设计94.1软件算法设计94.2软件数据结构设计104.3 C语言源程序10结 论13致 谢14参考文献14 绪 论数字电压表（Digital Volmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转化成不连续、离散的数字形式并加以显示的
9、仪表。1、数字电压表1.1数字电压表发展情况科学技术的发展为测量仪器、仪表提供了新原理和新技术以及新型的元、器体，同时又对测量仪表提出了更新、更高的要求。数字电压表(简写为DVM)就是在精密电测量技术、计算技术、自动化技术和电子技术的基础上产生和发展起来的。数字式仪表是能把连续的被测量自动地变成断续的、用数字编码方式的、并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。这是一种新型仪表，它把电子技术、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。1952年，美国NLS公司首创四位数字电压表，到现在的五十多年中经过了不断的改进和提高。电压表是从
10、电位差计的自动化考虑中研制成功的，开始是四位然后是五位、六位，而现在发展到七位、八位数码显示;从最初的一、二种工作原理发展到几十种原理，从最早采用继电器、电子管发展到全晶体管化、集成电路化、微处理器化;从一台DVM只能测一、二种参数到能测十几种参数的多用型;显示器件也从辉光数码显示发展到等离子休、发光二极管、液晶显示等。电压表的体积和功耗越来越小，重量不断减轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐渐扩大。回顾一下DVM的发展过程，大致可以分为以下三个阶段。1.1.1数字化阶段20世纪50年代到50年代中期，DVM的特点是运用各种原理实现模/数(AID)转换，即将模拟量转化成数字量，从而
11、实现测量仪表的数字化。1952年，第一台问世的数字电压表是采用电子管的伺服比较式;1956年出现谐波式VIT(电压/时间变换型);1961年出现全晶体管化的逐次逼近比较式;1963年出现电压/频率VIF)变换型(单积分式);1966年出现双积分式(双斜式)等。这一时期的显示位数是3.5-5.5位。1.1.2高精度阶段由于精密电测量的需要，DVM开始向高准确、高位数方向发展，出现了所谓复合型原理的仪表。如1971年日木研制的TR-6567(三次采样积分式);1973年英国研制的SM-215(两次采样电感分压比较型);1972年日本研制的TR-G501型DVM己达到了8位数。与此同时对积分方案进行
12、了改进和提高，出现了如Dana公司的6900型(C7位)、Solartron公司生产的7075型(C8位)，其准确度可达到百万分之几。1.1.3.智能化阶段由于电子技术、大规模集成电路( LSI )及计算机技术的发展，是人们不久就研制出微处理器(P)数字电压表，实现了DVM数据处理自动化和可编程序，因为带有存储器并便用软件支持，所以可以进行信息处理，可通过标准接口组成自动测试系统CATS)例如，Fluke公司的8506型、Solarrron公司的7065型和7081型、Datron公司的1071和1281型，以及Fluke公司的最新产品8508A型等。它们除了完成原有DVM的各种功能外，还能够
13、自校、自检，保证了自动测量的高准确度，实现了仪器、仪表的智能。当前，智能式仪表发展十分迅速，而微处理式DVM在智能仪表中占的比重最大。智能化的DVM为实现各种物理量的动态测量提供了可能。1.2数字电压表的特点1.2.1显示清晰直观，读数准确传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号、为解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程以及变化趋势这一难题，一种“数字/模拟条图”仪表业已问世。
14、“模拟图条”有双重含义：第一，被测量为模拟量：第二，利用条状图形来模拟被测量的大小及变化趋势。这类仪表将数字显示与高分辨率模拟条图显示集于一身，兼有DVM一与模拟电压表之优点。 智能数字电压表均带微处理器和标准接口，可配合计算机和扫一印机进行数据处理或自动打印，构成完整的测试系统。准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。1.2.2分辨率高，测量范围宽数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称为仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。分辨率是指所能显示的最小数字(零除外)与最大数字的白分比。多量程DVM一般可测量0-1000V直流电压，配上上高压探头还
15、可测上万伏的高压。1.2.3扩展能力强在数字电压表的基础上，还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表(DMM)和智能仪表，以满足不同的需要。1.2.4测量速度快数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数，叫测量速率，单位是“次/S。它主要取决于A/D转换器的转换速率，其倒数是测量周期。1.2.5输入阻抗高，集成度高，微功耗数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MS2-10000MS2,，最高可达1T欧，并且新型数字电压表普遍采用CMOS大规模集成电路，整机功耗很低。1.2.6抗干扰能力强其串模抑制比、共模抑制比各别可达100dB, sOm2odBa高档DVM还采用数字滤波、浮地保护等先进技术，进一步提高了抗干扰能力，共模抑制比可达180dB。1.3数字电压表的发展趋势采用新技术、新工艺，由LSI和VLSI构成的新型数字仪表及高档智能仪器的大晕问世，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。新型数字仪表的发展主要有四个方向:(1)广泛采用新技术，不断开发新产品(2)向模块化发展，新一代数字仪表正朝着标准模块化的方向发展。预计在不久的将来，许多数字仪表将由标准化、通用化、系列化的模块所构成，给电路设计和安装调试、维修带来极大方便。(3)多重显示仪表，为彻底解决数
