单片机实现的自动量程电压表设计

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0 下载量 30 浏览量 更新于2024-06-24 收藏 540KB DOC 举报
"基于单片机的电压表设计文档详细介绍了如何利用单片机技术设计一个能够自动选择量程的电压表,涵盖了从系统设计、硬件电路到软件电路的各个关键部分,旨在提供准确且高效的电压测量解决方案。" 在当前科技飞速发展的背景下,微弱信号检测变得越来越重要,而基于单片机的电压表设计就是为了满足这种需求。设计中,作者探讨了两种常见的微弱信号检测方法:一是通过放大和滤波后用低或中分辨率ADC采样,二是使用高分辨率ADC直接采样。这两种方法各有优缺点,前者简化了ADC但增加了模拟电路的复杂性,后者则减少了模拟电路但对ADC性能要求较高。 文章重点介绍了基于单片机的电压表设计,该设计强调了量程自动切换功能,以适应不同电压等级的测量,避免了手动切换可能导致的精度损失或设备损坏。系统总体方案包括了控制器、电压数据采集、LCD显示、按键设置、报警电路、上位机通信和温度采集等多个模块,这些模块共同构成了一个完整的电压测量系统。 系统硬件电路设计部分,作者详细讲解了各模块的功能和设计思路。系统控制器作为核心,负责协调整个系统的运行;电压数据采集模块用于获取输入电压;LCD1602显示电路用于直观呈现测量结果;按键设置模块允许用户交互操作;报警电路模块则在电压超出预设范围时发出警告;上位机通信模块实现了远程监控和数据传输;温度采集模块则用于监测环境温度,确保测量的准确性。 在软件电路设计方面,文章列出了量程自动切换、A/D转换和温度测量等关键子程序的流程图,展示了软件层面如何实现这些功能。这些流程图有助于读者理解程序逻辑和工作原理。 最后,作者分享了设计过程中的心得体会,并提供了参考文献列表,便于读者进一步研究。附录中可能包含了设计细节和技术参数,以供实际操作和改进参考。 这篇基于单片机的电压表设计文档详尽地阐述了从概念到实现的全过程,不仅涵盖了硬件电路设计,还包括软件编程,充分体现了单片机在精密电压测量中的应用价值。这样的设计对于电子工程和自动化领域的学习者及从业者来说,具有很高的实践指导意义。
2023-02-27 上传
河南科技学院 2010 届本科毕业设计 设计题目:基于单片机的数字电压表的设计 学生姓名: 所在院系: 所学专业: 导师姓名: 完成时间: 2011-05-25 摘要 本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。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ADC0832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AT89C5 1来完成,其负责把ADC0832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ADC0832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,并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。 关键词 单片机;数字电压表;A/D转换;AT89C51;ADC0832 Design of Simple Digital Voltmeter Based on Single-chip Microcontroller Abstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0832, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0832 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0832 chip to work. The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED. Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; AT89C51; ADC0832 目 录 1绪论 1 2设计总体方案 2 设计要求 2 设计思路 2 设计方案 2 3硬件电路设计 3 单片机最小系统电路 3 ADC0832介绍 6 ADC0832 主要特点 7 ADC0832管脚介绍 7 单片机对ADC0832的控制原理 8 LED数码管 10 LED数码管的主要技术参数 10 LED数码管的引脚说明 11 LED数码管编码说明 12 单片机最小系统电路 13 AD0832电路 14 四位数码管显示电路 14 电路原材料清单 15 使用工具及仪表清单 16 4软件设计 17 程序设计总方案 17 系统子程序设计 17 初始化程 17 AD转换子程序 17 显示子程序 18 5电压表的调试及性能分析 19 调试与测试 19 性能分析 19 6总结 20 参考文献 21 谢辞 22 附录 23 附录一程序源代码 23 附录二电路图 27 1.绪论 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