《基于单片机的数字电压表毕业设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的数字电压表毕业设计论文.doc（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、村民建房委员会应建立村级农房建设质量安全监督制度和巡查制度，选聘有责任心和具有一定施工技术常识的村民作为义务巡查监督员，开展经常性的巡查和督查。23目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 课题研究的背景及意义11.2 国内外研究现状和发展11.3 本文的研究内容2第二章 系统分析与设计方案32.1 系统分析32.1.1 功能及指标32.2 系统总体方案设计32.2.1 方案设计的基本思路32.2.2 数字电压表的两种设计方案32.2.3 A/D转换模块的选择42.2.4 接口模块的选择42.2.5 微控制器的选择52.3 系统硬件分析52.3.1 AT89S52单片机简介62
2、.3.2 LCD1602显示器简介62.3.3 ADC0804转换芯片简介7第三章 系统硬件电路设计83.1系统组成83.2电源接口电路83.3 AT89S52单片机最小系统电路83.3.2 复位电路93.3.3 晶振电路103.4 LCD1602显示电路103.6 A/D转换电路113.7 量程转换电路11第四章 系统软件设计124.1 系统主程序流程图124.2 LCD1602液晶流程图124.3 ADC0804流程图13第五章 性能测试与分析145.1 各模块独立测试145.2 系统联合调试145.3 系统运行评估15第六章 总 结16参考文献（References）17致 谢18附录1
3、: 系统原理图及实物图19附录2: 系统主程序20基于单片机的数字电压表专业： 学号： 摘 要：在电路设计中我们时常会用到电压表，过去大部分电压表还是模拟的，虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以响应较慢。为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。数字电压表的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。数字电压表把电子技术、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
4、为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支，数字电压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。本设计是基于Atmel51单片机开发平台和自动控制原理的基础上实现的一种数字电压表系统。该系统采用Atmel89S52单片机作为控制核心，以ADC0804为数据采样系统，实现被测电压的数据采样；使用稳压二极管做过压保护，并通过模拟开关实现了输入量程的自动转换；使用字符液晶显示被测电压。关键词： 数字电压表、AT89S52、电压检测、模数转换Design of Digital Voltage Meter based on Single-chip MicrocomputerAbstrac
5、t：In circuit design, we often use voltage meter，Over the past most of the voltage meter or a simulation，Although high precision analog voltage used in the table, but with the pointer, which is a magnetic or electromagnetic structure，so the slow responseTo meet the many areas of high-speed signal has
6、 been widely used digital voltmeter.The birth of digital voltage meter break the traditional model of electronic measuring instruments and patterns. It shows the clear and intuitive, accurate readings, using an advanced digital display technology, greatly reduced due to human factors of the measurem
7、ent error caused by the incident. Digital voltage meter is a row of analog (DC input voltage) into a non-continuous, discrete digital form, and the instrument display. Digital voltage meter to electronic technology, computing technology, automation technology and precision of the results of electric
8、al measurement technology closer together and become instruments, meters and complete an independent field of a branch, digital voltage meter indicates that the field of electronic devices a revolution and also pioneered the modern pioneer of electronic measurement technology. The design is based on
9、 Atmel51 microcontroller development platform and automatic control based on the principle of a digital voltage meter systemThe system uses Atmel89S52 microcontroller as the control core, ADC0804 for the sampled data system, The use of a zener diode for overvoltage protection, and through the realiz
10、ation of analog switch the input range automatic conversion; the use of character liquid crystal display the measured voltage.Key words： Digital Voltage Meter、 AT89S52、Voltage detection、Analog Digital Conversion第一章 绪 论1.1 课题研究的背景及意义数字电压表的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DV
11、C的出现，又使数字电压表进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效率。在电量的测量中，电压，电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最经常。而且随着电子技术的发展，更是需要经常测量高精度的电压，所以数字电压就成为必不可
12、少的测量仪器。另外，数字测量仪器具有读数准确方便，精度度高，误差小，灵敏度高，分辨率高，测量速度快等特点倍受用户亲睐，数字电压表的设计就基于这种需求发展起来。目前实现电压数字化测量的方法仍然是模数（A/D）转换的方法。数字电压表分类繁多，日常生活中一般根据原理的不同进行分类，大致分为：比较式，电压时间变换式，积分式等。1.2 国内外研究现状和发展数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM,它出现在上世纪50年代初，60年代末发张起来的电压测量仪表，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后通过显示器件显示。这种电子仪表之所
13、以出现，一方面是由于电子计算机的应用推广到系统的自动控制信号的实验领域，提出了各种被观测量或被控制量转换成数字量的要求，即为了实时控制和数据处理的要求；另一方面，也是电子计算机的发展，带动了脉冲数字电路技术的发展，为数字化仪表的出现提供了条件。所以，数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的；同时，为革新电子测量中的烦琐与陈旧方式也促进了它的飞速发展。如今，它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。 如今，数字电压表已经绝大部分取代了传统的模拟指针式电压表，因为传统的模拟指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候非常不方便还经常出错，而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时
14、也非常方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛应用与电子和电工测量，工业自动化仪表，自动测量系统等领域。显示出强大的生命力。数字电压表最初是伺服步进电子管比较式，其优点是准确度比较高，但是采样速度较慢，体积重达几十公斤。继之出现了谐波式电压表，它的速度方面稍有提高但准确度低，稳定性差，再后来出现了比较式仪表改进逐次渐进式结构，它不仅保持了比较是准确度高的优点，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺点就是抗干扰能力差，很容易受到外界因素的影响，随后，在谐波式的基础上双引申出阶梯波式，它的唯一进步就是成本降低了，可是准确度，速度及抗干扰能力都未提高。而数字电压表的发展已经非常成熟，就原理来讲，它
15、从原来的一两种已经发展到多种，在功能上讲，它从测单一的参数发展到能测多种参数；从制作原件看，发展到集成电路，准确度已经有了很大的提高，精度已经达到1NV，读数速度达到每秒几万次，而相对以前价格已经降低了很多。数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。 数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。1.3 本文的研究内容本设计是基于单片机AT89S52的数字电压表系统,系统具有精度高、速度快、性能稳定、电路简单且工作可靠等特点, 具有很好的使用价值。这个设计的目的和意义在于使自己掌握数字电压表的工作原理，自己动手设计数字电压表与仿真。设计的数字电压表可广泛应用于电压测量以及通过其它变换器还可以测量其他电量和非电量。数字电压表广泛应用
