单片机数字电压表课程设计

University of South China

单片机课程设计报告

设计课题： 基于单片机的数字电压表设计 专业班级： 电卓103班 学生姓名： 李文帅 指导教师： 朱卫华 设计时间： 2012年1月10日

1

内 容 摘 要

电压表是测量仪器中不可缺少的设备，目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以8051单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、数码管显示器为主体，设计了一款简易的数字电压表，能够测量0～5V的直流电压，最小分辨率为0.02V。

该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如下：

1、单片机部分。使用常见的8051单片机，同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理显示在显示器上，该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。

3、数码管显示部分。其中一

University of South China

单片机课程设计报告

设计课题： 基于单片机的数字电压表设计 专业班级： 电卓103班 学生姓名： 李文帅 指导教师： 朱卫华 设计时间： 2012年1月10日

1

内 容 摘 要

电压表是测量仪器中不可缺少的设备，目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以8051单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、数码管显示器为主体，设计了一款简易的数字电压表，能够测量0～5V的直流电压，最小分辨率为0.02V。

该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如下：

1、单片机部分。使用常见的8051单片机，同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理显示在显示器上，该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。

3、数码管显示部分。其中一

《单片机技术及其应用》

课程设计报告

题目：数字电压表的设计

班级：11通信本2班

学号：1011028432

姓名：段苓苓

同组人员：钟梦为梅韶田赵赫宇周洋

指导教师：刘少敏薛莲

2014年06月26日

目录

1 引言 (1)

1.1 设计意义 (1)

1.2 系统功能要求 (1)

2 设计内容 (1)

2.1 设计思路 (1)

2.2 主要功能 (2)

3 方案论证 (2)

3.1 程序设计 (2)

3.2 电路设计原理 (3)

3.3 软件设计方案 (4)

3.4 硬件设计方案 (4)

4 单元电路设计 (5)

4.1 数码管显示器 (5)

4.2 单片机的晶振电路 (6)

4.3 显示模块 (7)

4.4 ADC0808模数转换芯片 (7)

8 .................................... 复位电路4.5 4.6 AT89C52单片机的引脚介绍 (9)

4.7 模拟输入电路 (10)

4.8 总电路设计 (10)

5 系统软件程序的设计 (11)

5.1 主程序 (11)

11 ............................ 5.2 A/D转换子程序11 显示子程序 ................................. 5.3

11

青岛农业大学

第六届电子设计大赛设计方案

项 目 名 称： 基于单片机数字电压表设计

参 赛 成 员：张银忠 通信10级2班

王恒 通信10级2班

张党顺 通信10级2班 1

基于单片机的数字电压表

摘要：本文介绍一种基于STC89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用运放OP07高精

度、逐步逼近A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了逐步逼近电路的原理，STC89C52的特点，maax197的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

关键词：电压测量，运放OP07，逐步逼近式 A/D转换器，12864液晶模块

1．前言

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，

青岛农业大学

第六届电子设计大赛设计方案

项 目 名 称： 基于单片机数字电压表设计

参 赛 成 员：张银忠 通信10级2班

王恒 通信10级2班

张党顺 通信10级2班 1

基于单片机的数字电压表

摘要：本文介绍一种基于STC89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用运放OP07高精

度、逐步逼近A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了逐步逼近电路的原理，STC89C52的特点，maax197的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

关键词：电压测量，运放OP07，逐步逼近式 A/D转换器，12864液晶模块

1．前言

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，

青岛农业大学

第六届电子设计大赛设计方案

项 目 名 称： 基于单片机数字电压表设计

参 赛 成 员：张银忠 通信10级2班

王恒 通信10级2班

张党顺 通信10级2班 1

基于单片机的数字电压表

摘要：本文介绍一种基于STC89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用运放OP07高精

度、逐步逼近A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了逐步逼近电路的原理，STC89C52的特点，maax197的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

关键词：电压测量，运放OP07，逐步逼近式 A/D转换器，12864液晶模块

1．前言

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，

基于AT89S52单片机的数字电压表

[摘 要] 本文介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用

ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，89S52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

[关键词] 电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，1601液晶模块

英文题目（四号，宋体加粗，居中）

Fanjian

0702 application of electronic

Abstract: The introduction of a cost-based 89S52 MCU a voltage measurement circuits, the circuits used ICL7135 high-precision, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-2000 volts, the use of LCD that can be carr

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“简易数字电压表的设计”。主要考核我们对单片机技术，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AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。

关键字介绍：单片机，AT89C52，A/D转换，ADC0809，数据处理。

Abstract

Chip Processor is a kind of chip of integrated circuit, ado

17:07:03

基于单片机的数字电压表

学生姓名 系 部：

专业年级： 指导教师：

I

17:07:03

摘 要

本文介绍基于AT89S52单片机的一种电压测量电路,介绍了双积分电路的原理，AT89S52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电扩展强 关键词：

电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，1601液晶模块

目录

第1章 概述 ........................................... 1

1.1 数字电压表的发展前景. ..................................... 1 1.2 电路原理图 .............................

“栅大学信息自通信Ｉ程学飘型鼎孺声彬２．ｔ黻糖≠＆＾日㈣Ｈ。５

３西安建筑科技大学环境与市政工程学院胰西西安７１（ｍ５５）

摘蠹数字电压表是时电干ｔ路进行现场桂谢的常月仪表．奉ｉ讨论７一种基ｆ单＊机的敷半电压袅设计｝式．将捡科到∞敷据送入镬计算机束

境．完成计募、存储、控制和Ｅ示等功能。本ｔ中敷宰电压表的控制系统采ｍＡＴ８９Ｃ５１单Ｈ机．＾／Ｄ转捷ｇ采月＾Ｄｃ伸（”为主要硬件．实现简易般牢式直流电压袁的硬件电路与软件设计。

关ｔ词：单Ｈ机敷字电压表＾，Ｄ转换ＡＴ８９Ｃ５ＡＤＣ０８ｆ１９中瞳分樊号：ＴＭ０２文章编号：１００７—９４１６（２（１１１）０６—０１２１—０２

文蝻识码：Ａ

目前．由各种单片机和ＡＩＤ转换器构成的数字电压表．已被

广泛用于电子及电工铡量、工业白动化仪表、自动测试系统等智能化渊量领域。显示出强大的生命力。与此同时，由ＤＶＭ扩展而威的各种通吊及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测盐技术提高到崭新的水平。因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的…。

１、系鼢体方囊设计

本设计进掸ＡＴ８９Ｃ５ｌ单片机作为核心控制器件。Ａ脯换采

用＾Ｄｃ鸺０９实现。电压显示采用４位一体的ＬＥｎ散码管．ＬＥＤ数码管的段码输人由并行端口Ｐ２产生；位码输＾由并行端口Ｐ