数字电压表设计说明书引言 21系统总体设计及方案 3 1.1设计题目、内容、要求 3 1.2概述 3 1. 3系统原理及基本框图 3 1.4方案说明 4 1.5方案论证 4 1.5.1显示部分 4 1. 5. 2 A/D转换部分 4 2电路设计 5 2. 1输入电路 5 2.2 A/D转换电路 5 2. 3双积A/D转换器的工作原理 5 2.4 A/DC0808的转换流程图 6 2. 5液晶显示部分 错误！未定义书签2. 6设计调试及性能分析 7 2. 6. 1调试与测试 7 2. 6. 2性能分析 7 2. . 6. 3程序的编写及电路的实现 8 3芯片及软件介绍 8 3. 1ADC08083 8 3. 1. 1 引脚功能（外部特性） 8 3. 1.2内部结构 8 3. 289C51 9 3. 2. 1 主要特性 9 3. 2. 2管脚说明 9 3. 374LS161 11 3.4 KEILC51 软件介绍 11 3.5 ISIS 6PROFESSIONAL软件介绍 12 4警报系统的设计 12 5数字电压表设计电路 13 5.1数字电压表完整的设计电路图 13 5.2电路的仿真 14 6设计总结 15附录 16参考文献 16课程设计说明书引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成度越来越高，单片机亦可以在一片 芯片集成CPU、存储器、定时器计数电路，这就很容易将计算机技术和测控技术结合，组 成智能化测量控制系统。
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Atmel89C52单片机作为控制核心, 以ADC0809为数据采样系统，实现被测电压的数据采样用系列比较器检测输入电压的范围, 并通过继电器阵列实现了输入量程的自动转换；使用共阴极数码管显示被测电压.然而在高速发展的当今社会，高速信号处理的需求越来越多，由于模拟电压表响应速 度较慢己经不适用与高速信号领域，取而代之的将是数字电压表但数字电压表由于存在 采样误差，精度不是很高不过目前可以通过技术手段来缩小误差使其精度达到与模拟 电压表一样精确甚至更高可见将来数字电压表必将取代模拟电压表现在有越来越多的 数字测量仪器的出现但原理皆与数字电压表殊途同归，因此研究数字电压表有着很大现实 意义.本章将重点介绍单片A/D转换器以及有它们构成的基于单片机的数字电压表的工作 原理2课程设计说明书1系统总体设计及方案1.1 设计题目、内容、要求设计题目：数字电压表的设计。
设计内容及要求:（1）可以测量〜5V的8路直流电压2）在LED数码管上显示测量电压值，显示范围为0.00V〜5.00V, 一位LED数码管 显示路数3）通过控制健可以改变显示模式，8通道轮流显示或单路选择显示4）设定每 一路的上限值，超过界限值时警报喇叭发声，以示警告5）其他功能，创新部分1.2 概述数字电压表（Digital Voltmeter）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）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表传统的指针式 电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精 度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信目前，由各种 单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自 动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力与此同时，由DVM扩展而成的各种通 用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平1.3 系统原理及基本框图89c51单片机输入电路A/D转换课程设计说明书如图L1所示，模拟电压经过滑动变阻器切换到不同的分压电路后，送到A/D转换器 进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据，通过P1 口传输送到LED 中显示图1. 1系统基本流程图LED显示1.4方案说明系统首先通过按键逐路选择八路通道中的一路或是循环显示，将该路某一路电压送入 ADC0808相应通道，单片机软件设置ADC0808开始A/D转换，转换结束ADC0808的E0C端 口产生高电平，同时将ADC0808的E0端口置为高电平，单片机将转换后结果存片内RAM 系统调出计算子程序，将保存结果转化为0. 00-5. 00V分别保存在片内RAM;系统调用显示子程序，将转化后数据查表，输出到LED显示电路，将相应电压显示出来，程序进入下一 个循环1. 5方案论证2. 5. 1显示部分系统通过对LED灯的动态显示及不停的轮流给数码管位选端加驱动电压，因为在给其 中一个数码管位选段加驱动电压的时候它才能变亮，而其他的是暗的，由于数码管暗下来 需要一定的时间，人眼具有视觉暂留特点，同时系统乂给其它的施加驱动电压，所以我们 看到的就是稳定的亮着的数字了1. 5. 2 A/D转换部分通过A/D转换器将输入的模拟信号转换成数字信号，然后进行处理为了达到这一目 的，使用调试简单，能与微处理机或其他数字系统兼容的A/D转换器ADC0808芯片。
ADC0808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4课程设计说明书输入信号中的一个进行A/D转换ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同 一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换，实际使用时采用ADC0809进行A/D转换2电路设计2. 1输入电路输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规范到A/D转换器所要求的电压值本电 路设计所用电压为0-5V,其大小通过滑动变阻器调节3. 2 A/D转换电路A/D转换器的转换精度对测量电路极其重要，它的参数关系到测量电路性能本设计 采用双积A/D转换器，它的性能比较稳定，转换精度高，具有很高的抗干扰能力，电路结 构简单，其缺点是工作速度较低在对转换精度要求较高，而对转换速度要求不高的场合 如电压测量有广泛的应用2.3双积A/D转换器的工作原理如图2.1所示：对输入模拟电压和基准电压进行两次积分，先对输入模拟电压进积分, 将其变换成与输入模拟电压成正比的时间间隔T1,再利用计数器测出5图2.1双积分A/D转换器工作原理图感谢您的阅读，祝您生活愉快。