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数字电压表源程序

数字电压表源程序
数字电压表源程序

#include "includes.h"

#define TIME0H 0x3C

#define TIME0L 0xB0

unsigned char uc_Clock=0; //定时器0中断计数

bit b_DATransform=0;

void vShowVoltage(unsigned int uiNumber)

{

unsigned char ucaNumber[3],ucCount;

if(uiNumber>999)

uiNumber=999;

ucaNumber[0]=uiNumber/100; //把计算数字的每个位存入数组。

ucaNumber[1]=(uiNumber-100*(int)ucaNumber[0])/10;

ucaNumber[2]=uiNumber-100*(int)ucaNumber[0]-10*ucaNumber[1];

for(ucCount=0;ucCount<3;ucCount++)

{

vShowOneChar(ucaNumber[ucCount]+48); //从首位到末位逐一输出。

if(ucCount==0)

vShowOneChar('.');

}

}

void main()

{

TMOD=0x01; //定时器0,模式1。

TH0=TIME0H;

TL0=TIME0L;

TR0=1; //启动定时器。

ET0=1; //开定时器中断。

EA=1; //开总中断

vdInitialize();

vWriteCMD(0x84); //写入显示起始地址(第二行第一个位置)

vShowChar("V oltage:");

vWriteCMD(0xC9);

vShowChar("(V)");

while(1)

{

if(b_DATransform==1)

{

b_DATransform=0;

vWriteCMD(0xC4);

vShowV oltage(uiADTransform());

}

}

}

void Time0() interrupt 1

{

if(uc_Clock==0)

{

uc_Clock=5;

b_DATransform=1;

}

else

uc_Clock--;

TH0=TIME0H; //恢复定时器0。

TL0=TIME0L;

}

/****************************************************************************** ************************************************/

#include "SMC1602.h"

void vWriteCMD(unsigned char ucCommand)

{

vDelay(); //先延时。

LCDE=1; //然后把LCD改为写入命令状态。

LCDRS=0;

LCDRW=0;

LCDPORT=ucCommand; //再输出命令。

LCDE=0; //最后执行命令。

}

void vWriteData(unsigned char ucData)

{

vDelay(); //先延时。

LCDE=1; //然后把LCD改为写入数据状态。

LCDRS=1;

LCDRW=0;

LCDPORT=ucData; //再输出数据。

LCDE=0; //最后显示数据。

}

void vShowOneChar(unsigned char ucChar)

{

switch(ucChar)

{

case ' ': vWriteData(0x20);break;

case '!': vWriteData(0x21);break;

case '"': vWriteData(0x22);break;

case '#': vWriteData(0x23);break;

case '$': vWriteData(0x24);break;

case '%': vWriteData(0x25);break;

case '&': vWriteData(0x26);break;

case '>': vWriteData(0x27);break;

case '(': vWriteData(0x28);break;

case ')': vWriteData(0x29);break;

case '*': vWriteData(0x20);break;

case '+': vWriteData(0x2A);break;

case '-': vWriteData(0x2D);break;

case '/': vWriteData(0x2F);break;

case '=': vWriteData(0x3D);break;

case '<': vWriteData(0x3E);break;

case '?': vWriteData(0x3F);break;

case '.': vWriteData(0x2E);break;

case '0': vWriteData(0x30);break; case '1': vWriteData(0x31);break; case '2': vWriteData(0x32);break; case '3': vWriteData(0x33);break; case '4': vWriteData(0x34);break; case '5': vWriteData(0x35);break; case '6': vWriteData(0x36);break; case '7': vWriteData(0x37);break; case '8': vWriteData(0x38);break; case '9': vWriteData(0x39);break;

case 'A': vWriteData(0x41);break; case 'B': vWriteData(0x42);break; case 'C': vWriteData(0x43);break; case 'D': vWriteData(0x44);break; case 'E': vWriteData(0x45);break; case 'F': vWriteData(0x46);break; case 'G': vWriteData(0x47);break; case 'H': vWriteData(0x48);break; case 'I': vWriteData(0x49);break; case 'J': vWriteData(0x4A);break; case 'K': vWriteData(0x4B);break; case 'L': vWriteData(0x4C);break; case 'M': vWriteData(0x4D);break; case 'N': vWriteData(0x4E);break; case 'O': vWriteData(0x4F);break; case 'P': vWriteData(0x50);break; case 'Q': vWriteData(0x51);break; case 'R': vWriteData(0x52);break; case 'S': vWriteData(0x53);break; case 'T': vWriteData(0x54);break; case 'U': vWriteData(0x55);break; case 'V': vWriteData(0x56);break; case 'W': vWriteData(0x57);break; case 'X': vWriteData(0x58);break; case 'Y': vWriteData(0x59);break; case 'Z': vWriteData(0x5A);break;

case 'a': vWriteData(0x61);break; case 'b': vWriteData(0x62);break; case 'c': vWriteData(0x63);break; case 'd': vWriteData(0x64);break;

case 'f': vWriteData(0x66);break;

case 'g': vWriteData(0x67);break;

case 'h': vWriteData(0x68);break;

case 'i': vWriteData(0x69);break;

case 'j': vWriteData(0x6A);break;

case 'k': vWriteData(0x6B);break;

case 'l': vWriteData(0x6C);break;

case 'm': vWriteData(0x6D);break;

case 'n': vWriteData(0x6E);break;

case 'o': vWriteData(0x6F);break;

case 'p': vWriteData(0x70);break;

case 'q': vWriteData(0x71);break;

case 'r': vWriteData(0x72);break;

case 's': vWriteData(0x73);break;

case 't': vWriteData(0x74);break;

case 'u': vWriteData(0x75);break;

case 'v': vWriteData(0x76);break;

case 'w': vWriteData(0x77);break;

case 'x': vWriteData(0x78);break;

case 'y': vWriteData(0x79);break;

case 'z': vWriteData(0x7A);break;

default: break;

}

}

void vShowChar(unsigned char ucaChar[]) {

unsigned char ucCount;

for(ucCount=0;;ucCount++)

{

vShowOneChar(ucaChar[ucCount]);

if(ucaChar[ucCount+1]=='\0')

break;

}

}

void vDelay()

{

unsigned int uiCount;

for(uiCount=0;uiCount<250;uiCount++); }

/****************************************************************************** ****************************************/

#include

#define START P3_4 //ATART,ALE接口。0->1->0:启动AD转换。

#define EOC P3_3 //转换完毕由0变1.

#define OUTPORT P2

//AD转换函数,返回转换结果。

//转换结果是3位数,小数点在百位与十位之间。

unsigned int uiADTransform()

{

unsigned int uiResult;

START=1; //启动AD转换。

START=0;

while(EOC==0); //等待转换结束。

uiResult=OUTPORT; //出入转换结果。

uiResult=(100*uiResult)/51; //处理运算结果。

return uiResult;

}

多功能数字电压表课程设计

1.设计主要内容及要求; 设计一个多功能数字电压表。 要求:1)硬件电路设计,包括原理图和PCB板图。 2)数字电压表软件设计。 3)要求能够测量并显示直流电压、交流电压,测量范围0.002V---2V。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求; (1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。 (2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。 (3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。 (4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排;

中文摘要 随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用,仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势,许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计,尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。 今年来,随着大规模集成电路的发展,有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用,它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比,其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。 测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。 关键词智能,数字,电压表,仪器仪表

DIY数字显示直流电压表

DIY数字显示直流电压表 最近想做一个电源,因为经常DIY,没有一个电源不像样子,虽然是业余的,但是电压有时也会有不同的电压值,如做成固定的电压应用起来就不方便,如做成可调的,电源值就不能直观的展示出来,每调一次就用万用表量一起也不方便。如果有一个电压表装在电源上就方便多了,指针式的表头读起数来总是有点别扭,所以就想找一个数字式的电压表头。因此在这样的背景下自己通过DIY 制作了一个4位数字显示的电压表头。 做数字式电压表用什么IC好呢?选来选去最后决定用ICL7017吧!定好芯片就开要画个完整的电路图。既然要做就做好点,不想用洞洞板来接线路板,电线飞来飞去的有点头痛的感觉,所以还要画一块PCB板。电路图及PCB板的设计如下图示:

有了图就要准备物料了,不想一个一个的写出来,给个物料清单吧如下 组件编号 组件数值组件规格用量 号 C1 0.1uF 瓷片电容±20% 50V 1 C2 100P 瓷片电容±5% 50V 1 C3 0.1uF 金属膜电容±5% 63V 1 C4 0.1uF 独石电容±5% 63V 1 C6 0.22uF 金属膜电容±5% 63V 1 C5 0.47uF 金属膜电容±5% 63V 1 C7,C8 10uF/25V 电解电容+80-20% 2 R1 150Ω金属膜电阻±1% 1/4W 1 R8 1K 金属膜电阻±1% 1/4W 1 R9 1M 1/2W 金属膜电阻±1% 1/2W 1 R7 1M 金属膜电阻±1% 1/4W 1 R3 2.95K 金属膜电阻±1% 1/4W 1 R2,R5 10K 金属膜电阻±1% 1/4W 2 R4 20K 金属膜电阻±1% 1/4W 1 R6 154K 金属膜电阻±1% 1/4W 1 R10 470K 金属膜电阻±1% 1/4W 1 VR2 5K 精密微调电阻922C0 W 502 1 D2,D3 4148 ST 1N4148 DO-35 2 J1,J2 DC5V 鱼骨针2pin 2 D1 DIODE 1N4004 DO-41 1 DS1~4 HS-5161BS2 共阳8段数码管 4 U1 ICL7107 IC ICL7107CPLZ DIP-40 1 U2 TC4069 IC TC4069UBP DIP-14 1 U3 TL431 IC TL431A TO-92 1 IC插座14 pin 2.54mm 1 IC插座40 pin 2.54mm 1 PCB光板36x68x1.6mm 双面FR-4 1 塑料外壳尺寸要与PCB板配合,网上购的 1 镙丝 4 锡线适量 工具就是电子爱好者的常用工具了

ICL7106数字电压表电路及组装要点

ICL7106数字电压表电路及组装要点 数字电压表是当前电子、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。这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表电路,就是一款最通用和最基本的电路。 ICL7106是美国Intersil公司专为数字仪表生产的数字仪,满幅输入电压一般取200mV 或2V。该芯片集成度高,转换精度高,抗干扰能力强,输出可直接驱动LCD液晶数码管,只需要很少的外部元件,就可以构成数字仪表模块。 一、ICL7106简介 1. ICL7106的性能特点 (1)+7V~+15V单电源供电,可选9V叠层电池,有助于实现仪表的小型化。低功耗(约16mW),一节9V叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V基准电压源、异或门输出电路,能直接驱动3?位LCD显示器。 (3)属于双积分式A/D转换器,A/D转换准确度达±0.05%,转换速率通常选2次/秒~5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查,可迅速判定其质量好坏。 (4)外围电路简单,仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器,即可构成一块DVM。其抗干扰能力强,可靠性高。 2. ICL7106的工作原理 ICL7106内部包括模拟电路和数字电路两大部分,二者是互相联系的。一方面由控制逻辑产生控制信号,按规定时序将多路模拟开关接通或断开,保证A/D 转换正常进行;另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工作状态和显示结果。下面介绍各部分的工作原理。 (1)模拟电路 模拟电路由双积分式A/D转换器构成,其电路如图1所示。

设计制作一个简易数字电压表.doc

设计制作一个简易数字电压表 目录 一、设计要求................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计方案、电路图和工作原理............................................................ 错误!未定义书签。 三、软件仿真................................................................................................ 错误!未定义书签。 四、PCB设计............................................................................................... 错误!未定义书签。 五、元器件清单表........................................................................................ 错误!未定义书签。 五、焊接和调试............................................................................................ 错误!未定义书签。 六、过程照片................................................................................................ 错误!未定义书签。 七、总结、心得及其他................................................................................ 错误!未定义书签。 八、指导老师评定........................................................................................ 错误!未定义书签。 目录 二.课程设计任务与要求 2.1 设计目的 2.2 设计要求 三.设计思路 3.1 方案选择 3.2 系统框图 四.课程设计框图及工作原理 4.1 工作原理 4.2 ICL7107的工作原理

多量程直流数字电压表

电子技术课程设计报告 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 自动化与电气工程学院

设计课题题目: 多量程直流数字电压表 一、设计任务与要求 1.设计并制作一个直流稳压电源,设计要求为 (1) 输入电压为220V (2) 输出电压为±5V 2.设计一个2 13 直流数字电压表,设计要求为 分辨率 (1) 测量量程:基本量程:200mV 0.1mV 扩展量程:2V 1mV 20mV 0.01mV (2) 测量范围: 0mV~2V (3 ) 显示范围:十进制数0~1999 (4) 使用双积分A/D 转换器ICL7107完成直流电压的数字化转换 二、电路原理分析与方案设计 1. 设计要求分析 数字电压表由电阻网络(量程调整)、直流放大(运放组成)、电压极性判断、A/D 转换、数码(液晶)显示等部分组成。 直流数字电压表主要完成对电位器或外部电压的测量与显示。因此,为了适应不同大小的的待测模拟电压信号,应该有测量量程的选择功能。ICL7107是双积分式三位半A/D 转换器,可构成基本量程200Mv,而扩展量程20V 可由电阻电位器分压,2V 量程可由运放放大。 2. 方案设计 (1)±5V 直流稳压电源 首先通过中心抽头的18V 电源变压器,输出电压经过四个二极管组成的桥式整流电路整流后通过电容滤波,然后通过三端稳压管LM7805和KV7905分别对正负电压进行稳压,在对输出电压进行滤波,从而得到较为稳定的±5V 直流稳压电源。 (2)2 13 直流数字电压表 将输入电压分别通过电阻电位器和μA741运放放大器进行缩小和放大,将输出信号输入到ICL7107 A/D 转换器V-IN 端,经过A/D 转换电路、参考电压电路、复位电路、时钟电路等电路完成数据转换及传输,最后通过2 13 数码管进行显示。 三、单元电路分析与设计 1.单元电路原理分析 电源: (1) 电源变压器

液晶屏显示数字电压表

1 引言 数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表,数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。 电压表的数字化测量,关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量,完成这种转换的电路叫模数转换器]1[(A/D)。数字电压表的核心部件就是A/D转换器,由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的DVM。一般说来,A/D 转换的方式可分为两类:积分式和逐次逼近式。 积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率,再将其数字化。根据转化的中间量不同,它又分为U-T(电压-时间)式和U-F(电压-频率)式两种。 逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式,根据不同的工作原理,比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。 在高精度数字电压表中,常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D转换器。本设计以AT89C51单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0808、液晶显示器LCD1602为主体,构造了一款简易的数字电压表,能够测量1路0~5V 直流电压,最小分辨率0.02V。

2 仿真软件介绍 2.1 仿真软件简介 2.1.1 Proteus 6 Professional ISIS 6 Professiona软件是它不仅具有其它EDA工具软件的仿真]2[功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。它从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 ISIS 6 Professiona软件具有的功能:原理布图;PCB自动或人工布线;SPICE 电路仿真。 2.1.2 Keil uVision2 Keil提供了包括C编译器、宏汇编]3[、连接器、库管理和一个功能强大仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。 Keil C51集成开发环境主要由菜单栏、工具栏、源文件编辑窗口、工程窗口和输出窗口五部分组成。工具栏为一组快捷工具图标,主要包括基本文件工具栏、建造工具栏和调试工具栏,基本文件工具栏包括新建、打开、拷贝、粘贴等基本操作。建造工具栏主要包括文件编译、目标文件编译连接、所有目标文件编译连接、目标选项和一个目标选择窗口。调试工具栏位于最后,主要包括一些仿真调试源程序的基本操作,如单步、复位、全速运行等。在工具栏下面,默认有三个窗口。左边的工程窗口包含一个工程的目标(target)、组(group)和项目文件。右边为源文件编辑窗口,编辑窗口实质上就是一个文件编辑器,我们可以在这里对源文件进行编辑、修改、粘贴等。下边的为输出窗口,源文件编译之后的结果显示在输出窗口中,会出现通过或错误(包括错误类型及行号)的提示。

基于STCC的数字电压表

基于S T C C的数字电压 表 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

1引言在电量的测量中,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为经常。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。本文设计了一种基于单片机的简易数字电压表。该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。A/D转换主要由芯片ADC0804来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片STC89C52来完成,其负责把ADC0804传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外,它还控制着ADC0804芯片工作。该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值,并通过7段数码管显示出来。 2 设计总体方案 设计要求 ⑴以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个简单的直流数字电压表。 ⑵采用1路模拟量输入,能够测量0-5V之间的直流电压值。 ⑶电压显示用LED数码管显示,至少能够显示两位小数。 ⑷尽量使用较少的元器件。 设计思路 ⑴根据设计要求,选择STC89C52单片机为核心控制器件。 ⑵A/D转换采用ADC0804实现,与单片机的P1口相连接。 ⑶电压显示采用三个7段LED数码管显示,另外三位数码管显示A/D转换的数 字量的值。

⑷LED数码的段选码和位选码均由单片机P0口经过两片74HC573锁存器输入。 设计方案 硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,STC89C52单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图1所示。 图2-1 数字电压表系统硬件设计框图 3 硬件电路设计 单片机系统 本次课设选择的单片机是STC89C52,之所以选择这块芯片,是因为该芯片的各项功能均符合本次课设的指标要求,并且该芯片有很多成熟的资料供我们学习,使用用起来很方便,也有专门的下载程序平台,方便现场调试。 复位电路和时钟电路 单片机在启动运行时都需要复位,使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。MCS-51单片机有一个复位引脚RST,采用施密特触发输入。当震荡器起振后,只要该引脚上出现2个机器周期以上的高电平即可确保时器件复位。复位完成后,如果RST端继续保持高电平,MCS-51就

基于51单片机制作的数字电压表

基于51单片机数字电压表的设计 基于51单片机数字电压表的设计 摘要:本文介绍了基于STC89C52单片机为核心的,以AD0809数模转换芯片作为采样,以四位八段数码管作为显示的具有测量功能的具有一定精度的数字电压表。在实现基础功能的情况下,另外还可以扩展串行口通信,时钟,等其他一系列功能,使系统达到了良好的设计效果和要求。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。 关键词:STC89C52;数字电压表;模数转换;数字信号

Abstract:This paper introduces STC89C52 SCM as the core based on AD0809 analog-to-digital conversion chip, as sampled to four seven segment digital tube as display with certain with measuring function of digital voltmeter accuracy. The basic function in realizing circumstance, also can expand serial port communication, clock, and other series of function, make the system to achieve a good design effect and requirements.This subject mainly to solve AD, data processing and display control three modules. Key words: Digital voltmeter; Frequency-field; Digital signal 本设计在分析研究和总结了单片机技术的发展历史及趋势的基础上,以使用可靠,经济,精度高等设计原则为目标,设计出基于单片机的数字测量电压表。单片机有着微处理所具备的功能,它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,可用软件控制来实现,并能够实现智能化。由于单片机具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品,家用电器,智能化仪器仪表,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。 1 系统构成 该电压表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片STC89C51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量,经一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;另外它还控制着ADC0809芯片的工作。显示模块主要由7段数码管显示测量到的电压值 系统构成框图 2 系统硬件设计 2.1 电源电路原理 由于本系统的主控芯片是单片机,所以应提供五伏的恒流源作为单片机的基准电压。主要原理是用变压器将220V交流电压进行变压,然后经过电桥整流,将交流电变为直流电源,经过稳压管稳压,得到稳定的5V电源供单片机使用。 电桥由整流二极管1N4007所搭建的电

基于单片机的数字电压表

基于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 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 carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced double integral circuit theory, 89S52 features ICL7135 functions and applications, LCD1601 functions and applications. the circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong. Key Words: Digital Voltmeter ICL7135 LCD1601 89S52 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,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。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。

数字电压表的设计与制作

毕业设计(论文) 题目:数字电压表的设计与制作年级专业:电气自动化14321班 学生姓名:秦小钧 指导教师:杨海蓉

2016年 10 月 13 日 毕业设计任务书 毕业设计题目: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 2016/09/25 至 2016/10/13 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

摘要 本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0~5V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; ADC0832

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 AT89S52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。 数模转换芯片:

直流数字电压表毕业设计

毕业设计 姓名:孟冬冬 专业:电气自动化 班级:电气1001班 设计课题:数字电压表的设计指导教师:杨喜录 电子信息工程系印制 二○一二年九月

宝鸡职业技术学院毕业设计任务书 姓名:孟冬冬 专业:电气自动化 班级:电气1001班 设计课题:数字电压表的设计 指导教师:杨喜录 电子信息工程系印制 二○一二年九月

引言 数字电压表是采用数字化电路测量的电压仪表。它以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比、读数清晰方便、测量速度快、输入阻抗高等优良特性而倍受人们的青睐。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。以数字电压表为核心,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。因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。传统的模拟式(即指针式)电压表已有100多年的发展史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要,数字电压表自1952年问世以来,显示强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪表。

数字电压表简称DVM (Digital Voltmeter ),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。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、自动测试系统等领域,显示出强大的生命力。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。智能化数字电压表则是最大规模集成电路(LSI )、数显技术、计算机技术、自动测试技术(ATE )的结晶。一台典型的直流数字电压表主要由输入电路、A/D 转换器、控制逻辑电路、计数器(或寄存器)、显示器,以及电源电路等级部分组成。它的数字输出可由打印机记录,也可以送入计算机进行数据处理。 系统概述 数字电压表是将被测模拟量转换为数字量,并进行实时数字显示的数字系统。 该系统(如图1所示)可由MC14433--32 1位A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511 BCD 到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MC1403和共阴极LED 发光数码管组成。

直流数字电压表设计说明书

专业资料 《电子测量技术》直流数字电压表设计 院系软件职业技术学院 专业应用技术2班 学生姓名郭妍 学号 5103130016

目录 一、题目及设计要求……………………………………………………………………3页 二、主要技术……………………………………………………………………………3页 三、方案选择…………………………………………………………………………… 3页 四、电路设计原理……………………………………………………………………… 3页 4.1 模数转换………………………………………………………………………… 4页 4.2 数字处理及控制……………………………………………………………………5页 五、电路图分介绍……………………………………………………………………… 5页 5.1 AT89C51介绍………………………………………………………………………6页 5.2排阻介绍……………………………………………………………………………7页 5.3 晶振电路……………………………………………………………………………7页 5.4 复位电路……………………………………………………………………………8页 5.5 ADC0808介绍………………………………………………………………………8页 5.6共阴极数码管………………………………………………………………………9页 5.7模拟输入电路………………………………………………………………………9页5.8总设计图……………………………………………………………………………10页 5.9仿真图………………………………………………………………………………10页 六、设计程序……………………………………………………………………………11页 七、心得体会……………………………………………………………………………14 页

基于51单片机的数字电压表设计

目录 摘要........................................................................ I 1 绪论. (1) 1.1数字电压表介绍 (1) 1.2仿真软件介绍 (1) 1.3 本次设计要求 (2) 2 单片机和AD相关知识 (3) 2.1 51单片机相关知识 (3) 2.2 AD转换器相关知识 (4) 3 数字电压表系统设计 (5) 3.1系统设计框图 (5) 3.2 单片机电路 (5) 3.3 ADC采样电路 (6) 3.4显示电路 (6) 3.5供电电路和参考电压 (7) 3.6 数字电压表系统电路原理图 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 系统总流程图 (8) 4.2 程序代码 (8) 5 数字电压表电路仿真 (15) 5.1 仿真总图 (15) 5.2 仿真结果显示 (15) 6 系统优缺点分析 (16) 7 心得体会 (17) 参考文献 (18)

1 绪论 1.1数字电压表介绍 数字电压表简称DVM,数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号,再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号,器基本结构是由采样保持,量化,编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换,再由驱动器驱动显示器输出,便得到测量的数字电压。 本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理,并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。通过自己的实践提高了动手能力,也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。其实也为建立节约成本的意识有些帮助。本次设计同时也牵涉到了几个问题:精度、位数、速度、还有功耗等不足之处,这些都是要慎重考虑的,这些也是在本次设计中的收获。 1.2仿真软件介绍 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows 操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是: (1)现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 (2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、 A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 (3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。 (4)具有强大的原理图绘制功能。 可以仿真51系列、A VR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的

简易数字电压表的设计

一、简易数字电压表的设计 l.功能要求 简易数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019 V,测量误差约为土0.02V。 2.方案论证 按系统功能实现要求,决定控制系统采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图1-1。 图1-1 数字电压表系统设计方案 3.系统硬件电路的设计 简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,电路原理图如图1-2所示。A/D转换由集成电路0809完成。0809具有8路模拟输人端口,地址线(23~25脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D转换,22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存,6脚为测试控制,当输入一个2us宽高电平脉冲时,就开始A/D 转换,7脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平,9脚为A/D 转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出,10脚为0809的时钟输入端,利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1 MHz时钟。单片机的P1、P3.0~P3.3端口作为四位LED数码管显示控制。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮,P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A/D转换数据读入用,P2端口用作0809的A/D转换控制。 4.系统程序的设计 (1)初始化程序 系统上电时,初始化程序将70H~77H内存单元清0,P2口置0。 (2)主程序

积分式直流数字电压表

积分式直流数字电压表 摘要:51系列单片机具有两个以上16通道定时器(TIME0和TIME1),每个通道可选择为输入捕获、输出捕获和PWM方式来测量脉宽,8路8位A/D转换器。当需大于8位的A/D转换时,可以用片内16位的定时器外接运放、比较器和多路开关实现双积分A/D转换。TL082是JFETINPUT运放;LM358作为比较器;MC4066是多路开关。51单片机P1口的P10、P11、P12作为输出,控制MC4066多路开关的输入选择;INT0作为中断输入口,捕捉LM358比较器的输出电平跳变。 关键字:双积分A/D,输出比较,输入捕捉,分辨率

一、系统方案论证与比较 为了完成上面的设计要求,将整个积分式直流数字万用表的设计分为四部分:积分、过零比较部分,控制部分,显示部分和供电部分。原理图如图1.1所示。 图G-1-1 1、单片机的选择 方案一:采用ATMEL公司生产的8位单片机AT89C51作为双积分A/D转换器的核心,此次单片机价格相对便宜,容易购买。此设计中控制功能比较多,因此需要用到的输入输出口比较多, AT89C51足可以满足控制要求,且选用此单片机不需外接扩展电路,因此节省了资源,降低了成本;并且可以达到很高的精度和实现此次设计的各种要求。 方案二:采用MOTOROLA公司生产的8位单片机MC68HC908GP32作为双积分A/D 转换器的核心,该单片机只具有两个输入输出口,虽然也能满足以上各种要求,但需要外接扩展电路,这不但在使用上增加了难度而且也增加了设计成本,浪费了资源。使电路边的比较复杂,在实际调试中也增加了难度。 鉴于以上分析,拟选择方案一。 2、积分器、过零比较器电路 方案一:该方案的系统框图如图1.2所示。运放为LM311、比较器为LM339、多路开关为MC14052。MC68HC908GP32单片机的PTD5、PTD4作为输出控制MC14052多路开关的输入选择。PTD7作为输入口,捕捉LM339比较器的输出跳变。C为积分电容,常取0.1μF左右的聚丙烯电容,R为积分电阻,可取100K左右,Vi为输入电压,-E为负的基准电压。此电路只对输入信号进行了一次信号放大,也就是只进行了一次积分。此电路,积分波形不明显,不容易在示波器上调试出来。 方案二:该方案的系统原理图如图1.3所示。C1为积分电容,常取0.22μF 左右的聚丙烯电容,R2为积分电阻,可取500k左右,U2A为积分运放,U2A、C1、R2构成了积分器,U2B是过零检测运放。VIN为输入电压,VREF为基准电压,AGND 为转换器的参考零点。VREF和参考零点以R9、R10、R11分压产生。TL082是JFETINPUT运放;LM358作为比较器;MC4066是多路开关。此电路有自己单独的基准电压,并且它的基准电压根据测量的不同范围的电压,可以进行调节,因此更

课程设计--数字电压表说明书

21 4位数字电压表 [摘要] 4 1/2数字电压表主要分为四部分:测量部分、显示部分、脉冲部分、供电部分。本文介绍一种数字电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、AD 转换电路,将模拟量输入电压变换为数字量,通过芯片74LS47译码显示到数码管上。ICL7135对模拟电压进行A/D 转换,输出BCD 码,并自动输出极性判断信号,同时ICL7135用动态扫描传送数据使数码管亮灭的时间间隔短,保证了测量结果的稳定显示。整个设计利用反相器与555结合产生-5V 给ICL7135供电降低了电路的供电要求。选用ICL7135使显示变得简单而又稳定. 这样,在几大模块的共同工作下,一个高精度的数字电压表就构成了。 [关键字]AD 转换;数字电压表 ; ICL7135

Four and a half digital voltmeter [Abstract]1 4 2digital voltmeter measurement are mainly divided into four parts: part, that part, pulse, power supply. Thi s article describes a digital voltage measuring circuit, the circuit ICL7135 precision This AD conversion circuit, the analog input voltage is converted to digital, digital tube through the chip 74LS47 decoding show.ICL7135 to simulate A/D conversion voltage output, and automatic BCD output signal, and ICL7135 polarity judgment with dynamic scanning GuanLiang digital data transmission to destroy the time interval is short, guarantee the stability of measurement results.The whole design using inverter and bined to produce 555-5V circuit ICL7135 power supply decreased. ICL7135 choose to display bee simple and stable. Thus, the joint work of several modules, a high-precision digital voltmeter constitutes. [Key words]AD conversion;The digital voltmeter ; ICL7135

基于单片机的数字电压表设计方案

输入电路 A/D 转换 89S52单片机 LCD 显示 通讯模块 基于单片机的数字电压表设计方案 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 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,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。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。 2 系统原理及基本框图 如图2.1所示,模拟电压经过档位 切换到不同的分压电路衰减后,经隔离 干扰送到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 的数据送到LCD 中显示,同时通过串行 通讯与上位机通信。

数字电压表设计与制作

毕业设计(论文) 题目:数字电压表的设计及制作年级专业:电气自动化14321班 学生姓名: 秦小钧 指导教师:杨海蓉 2016年10 月13 日

毕业设计任务书 毕业设计题目:数字电压表的设计及制作 题目类型工程设计题目来源学生自选题 毕业设计时间从 2016/09/25 至 2016/10/13 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及应用[M],中国科学技术大学出版社,01年8月第2版 [2]周责魁。控制仪表及计算机控制装置[M] ,化学工业出版社,02年9月第1版 [3]李青。电路及电子技术基础[L] ,浙江科学技术出版社,05年2月第1版 [4]陈乐。过程控制及仪表[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.

摘要 本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0~5V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; ADC0832

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 AT89S52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及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100μs。 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。其内部电源输入及参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS,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作为数模转换芯片. 1 选择AT89S5 2 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.

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