数字电压表的设计与制作.docx
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数字电压表的设计与制作.docx
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数字电压表的设计与制作
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
阶段
阶段内容
起止时间
1
开讲个人选题报告
着手收集资料,并报送提纲审定
集中指导与个别指导,提交初稿审查
修改,经审稿后定稿交稿
答辩与鉴定
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,误差±。
数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832A/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
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).
系统设计方案
AT89S52具有如下特点:
40个引脚,8kBytesFlash片内程序存储器,256bytes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:
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。
其内部电源输入与参考电压的复用,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AT89S52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。
第二章数字电压表系统设计
硬件系统的设计
2.1.1硬件原理框图
图2-1硬件原理框图
2.1.2硬件系统设计原理
硬件设计原理:
电阻R11上的电压经过ADC0832芯片进行模数转换后,由AT89S52芯片的P1口连接到驱动电路,当驱动电路工作使数码管显示前面转换过来的数字。
复位电路和晶振电路的设计
在接通电源后,当按下SW1后AT89S52不工作,使数码管全部变暗,当SW1一松开后AT89S52工作,数码管又变亮。
晶振电路中的两个30pF的电容具有微调的作用.
图2-2系统设计原理图
软件系统设计
2.2.1程序流程图
图2-3程序流程图
2.2.2编写程序
11,0选通道0
bADcl=1;
bADcl=0;7f2.2.3
后在田田
附录一元件清单
名称
型号
封装形式
数量
单片机
AT89S52
DIP-40
1个
A/D转换器
ADC0832
DIP-8
1个
数码管显示器
GEM5461BE
DIP-12
1个
晶振
12M
XTAL-1
1个
三极管
9012
TO-126
4个
电阻排
1KX8
SIP-10
1个
滑动变阻器
1K
VR-5
1个
电阻
470
4个
按键
SW
ANJIAN
1个
电阻
200
5个
瓷片电容
30pF
2片
电解电容
22μF
.4
1片
参考文献
[1]童诗白主编.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:
高教出版社.
[2]阎石主编.数字电子技术基础(第四版/第五版)[M].北京:
高教出版社.
[3]金唯香、谢玉梅主编.电子测试技术[M].长沙:
湖南大学出版社.
[4]实用电子电路手册编写组.实用电子电路手册(数字电路分册)[M].北京:
高教出版社.
[5]姚福安.电子电路设计与实践[M].济南:
山东科学技术出版社.
[6]将卓勤,邓玉元主编.Multisim2001及其在电子设计中的应用[M].
西安:
西安电子科技大学出版社.
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- 数字 电压表 设计 制作