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单片机0-5或0-20V数字电压表设计

单片机0-5或0-20V数字电压表设计
单片机0-5或0-20V数字电压表设计

#include //调用reg52.h 头文件 #include //调用math.h 运算头文件

unsigned char code Ledcode[17]={0x3f,0x06,0xf5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};

unsigned char disp[4] ={16,16,0,4} ; //定义显示缓冲区 //定义代码表 sbit p33=P3^3;

sbit p34=P3^4; //定义P3.3----P3.6口地址 sbit p35=P3^5; sbit p36=P3^6; float a,b;

unsigned char k,n,j,h=0; //定义无符号字符k,n,j unsigned int m; //定义

void delay(unsigned int i) // 延时函数 { while (i--);}

void ad(void) //AD 转换器 { P3=0x38; P3=0x20; //启动AD delay(2); //延时

while(p35==0){;} //判断P3.5是否等于0 p36=1; j=P1; p36=0; b=(5.0/256)*100; //换算 b=b*j; m=b; / m=b;m=m*4/10; disp[1]=m/100;

disp[2]=(m%100)/10; disp[3]=(m%100)%10; }

void main() //主函数

{ TMOD=0x01; //给TMOD 寄存器设初值 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; //启动 EA=1;ET0=1; //中断服务程序打开 P3=0x20;P1=0xff;

while(1) //死循环 { if(h==10){ad();h=0;} //判断 k=0xfe; //赋初值 for (n=0;n<4;n++) //循环四次 { P2=k; //送地址

if(n==1){j=Ledcode[disp[n]];P0=j|0x80;} //取显示代码 if(n==2)

else {P0=Ledcode[disp[n]]; } delay(400); //延时

k=(k<<1)+1; //左移后加1

} } }

void timer0() interrupt 1 using 2 //中断程序 { h++;

TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; }

单片机课程设计-数字电压表

目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (3) 3.1设计思路 (3) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0808的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (7) 3.5.3 ADC0808的转换原理 (7) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (8) 3.7 LED数码管的控制显示 (8) 3.7.1 LED数码管的模型 (8) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (10) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (10) 4.3 中断显示程序 (12) 5电压表的调试及性能分析 (13) 5.1 调试与测试 (13) 5.2 性能分析 (13) 6电路仿真图 (14) 7总结 (15) 参考文献 (16)

附录1 源程序 (17) 附录2 仿真原理电路 (23)

1 引言 随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。 数字电压表(DigitalVoltmeter)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。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。本章重点介绍单片机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,示出强大的生命力理。 本设计AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0808一种基于A/D转换电路,测量围直流0~5V 的4路输入电压值,并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为正负0.02V。

单片机课程设计数字电压表

单片机课程设计 ——电压表的设计 学院:信息工程学院 专业:电子信息科学与技术 班级:2011150 学号:201115002 姓名:王冬冬 同组同学:凡俊兴 201115001

目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (2) 3.1设计思路 (2) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0809的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (8) 3.5.3 ADC0809的转换原理 (8) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (9) 3.7 LED数码管的控制显示 (9) 3.7.1 LED数码管的模型 (9)

LED数码管模型如图3-6所示。 (9) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (9) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (11) 4.3 中断显示程序 (12) 5使用说明与调试结果 (13) 6总结 (13) 参考文献 (14) 附录1 源程序 (15) 附录2原理电路 (19)

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。数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。 传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。采用单片机的数字电压表,将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。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。目前,由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。 最近的几十年来,随着半导体技术、集成电路(IC)和微处理器技术的发展,数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步,从而促使了数字电压表的快速发展,并不断出现新的类型[4]。数字电压表从1952年问世以来,经历了不断改进的过程,从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化(IC 化),另一方面,精度也从0.01%-0.005%。 目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[3]。 本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。其中,A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理,最后驱动输出装置LED显示数字电压信号

基于单片机的数字电压表设计报告

单片机原理及系统课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2010 年 3 月 7 日

基于单片机的数字电压表设计 摘要

图3.2系统原理图4软件设计

5.系统调试及仿真结果 6.总结 两周的课程设计结束了,在这过程中,我学到了很多东西。首先,我学会了单片机设计的基本过程有哪些,每一过程有哪些基本的步骤,怎样通过查资料去完成这每一步。其次我巩固了上学期所学的一些单片机知识,从而加深了对ADC0809芯片的功能的了解。在编程过程中,遇到了许多困难,通过与同学之间的交流和咨询,最后解决了这些困难。所谓实践出真知,学到的东西只有运用到实践当中,才能真正体会到知识的力量。最后,通过这次课程设计,让我明白了想法和实践还是有差距的,当你真正去做一件事的时候,你会发现你的想法可能不适用,随时都需要调整,另外扎实的理论知识也是完成设计任何设计必不可少的要素,一切想法离开了理论知识都是空想。 参考文献 [1]彭为,黄科,雷道仲.单片机典型系统设计实例精讲[M].电子工业出版社.2009:22-54. [2] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].清华大学出版社.2009:32-46. [3] 王思明,张金敏,张鑫等.单片机原理及应用系统设计(第一版)[M].科学出版社.2012:70-292.

附录A源程序代码#include #include #define uchar unsigned char sbit p21=P2^1; sbit p22=P2^2; sbit p23=P2^3; sbit EOC=P3^1; sbit OE=P3^0; sbit ST=P3^2; sbit p34=P3^4; sbit p35=P3^5; sbit p36=P3^6;

单片机课程设计完整版样本

课程设计( 论文) 课程名称单片机 题目名称简易密码锁的设计学院高等技术学院 专业班级高1 1 0 9 学号3869 学生姓名刘欢 指导教师胡立强 11月28 日 目录

一,任务目的 (3) 二,任务要求 (3) 三,电路与元器件 (4) 四,程序设计 (5) 五,程序运行测试 (6) 六,任务小结 (7) 七,心得体会 (8) 八,参考文献 (9) 1.任务目的

经过对具有四个按键输入和一个数码管显示的简易密码锁的设计与制作, 让读者理解C语言中数组的基本概念和应用技术, 并初步了解单片机与键盘和LED数码管的接口电路设计及编程控制方法。 2.任务要求 在一些智能门控管理系统, 需要输入正确的密码才能开锁。基于单片机控制的密码锁硬件电路包括三部分: 按键、数码显示和电控开锁驱动电路, 三者的对应关系如图表3.16所示。 表3.16 简易密码锁状态 简易密码锁的基本功能如下: 4个按键, 分别代表数字0,1,2,3: 密码在程序中事先设定, 为0-3之间的一个数字; 上电复位后, 密码锁初始状态为关闭, 密码管显示符号”—”; 当按下数字键后, 若与事先设定的密码相同, 则数码管显示字符”P”, 打开锁, 3秒后恢复锁定状态, 等待下一次密码的输入, 否则显示字符”E”持续3秒, 保持锁定状态并等待下次输入。 3.电路与元器件 根据任务要求, 用一位LED数码管作为显示器件, 显示密码锁的状态信息, 数码管采用静态连接方式; 4个按键连接到P0口的低四位

P0.0-P0.3引脚, 设P0.0连接数字”0”按键、P0.1连接数字”1”按键, 依次类推; 锁的开、关电路用P3.0控制的一个发光二极管代替, 发光二极管点亮表示锁打开, 熄灭表示锁定。根据以上分析, 采用如图3.21所示的连接电路。 图3.21 简易密码锁电路 简易密码锁电路所需元器件清单如表3.17所示。 元器件名称参数数量元器件名 称 参数数量 插座DIP40 1 电阻103 1 单片机AT89SC51 1 电解电容22UF 1

51单片机简单数字电压表

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 单片机硬件实习任务书

基于51单片机的数字电压表设计说明

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。 1.3 本次设计要求 本次设计的作品要求制作数字电压表的量程为0到10v,由于用到的模数转换芯片是ADC0809,设计系统给的供电电压为+5v,所以能够测量的电压围为-0.25v到5.25v之间,但是一般测量的直流电压围都在这之上,所以采用电阻分压网络,设计的电压测量围是0到25v之间,满足设计要求的最大量程5v的要求。同时设计的精度为小数点后三位,满足要求的两位小数的精度,在不考虑AD芯片的量化误差的前提下,此次设计的精度能够满足一般测量的要求。

2单片机和AD相关知识 2.1 51单片机相关知识 51单片机是对目前所有兼容intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是intel的8031单片机,后来随着技术的发展,成为目前广泛应用的8为单片机之一。单片机是在一块芯片集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本功能部件的大规模集成电路,又称为MCU。51系列单片机包含以下几个部件: 一个8位CPU;一个片振荡器及时钟电路; 4KB的ROM程序存储器; 一个128B的RAM数据存储器; 寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储空间的控制电路; 32条可编程的I/O口线; 两个16位定时/计数器; 一个可编程全双工串行口; 5个中断源、两个优先级嵌套中断结构。51系列单片机如下图: 图1 51单片机引脚图

单片机课程设计报告电子密码锁完整版

单片机课程设计报告电 子密码锁 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

山东交通学院 单片机原理与应用课程设计院(部):轨道交通学院 班级:自动化121 学生姓名: 学号: 指导教师: 时间:— 课程设计任务书 题目电子密码锁设计 系 (部) 轨道交通学院 专业班级自动化121 学生姓名 学号 06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

目录 3.总体设计 (2)

4 密码比较模块 (6) (6) (8) (9) 附录 (10)

摘要 设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统,将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上,通过读取键盘输入的数据(密码)并储存到ATMEL912 24C08存储器中,然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。在keil4软件中编程,系统可实现6位密码的处理,并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁,同时还可以修改改密码。利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高,更易操作且体积小。 关键词:单片机、密码锁、修改密码 1.设计要求 本实验将实现六位数的电子密码锁。要求使用4X4 行列式键盘作为输入,并用LCD 实时显示。具体要求如下:1. 开机时LCD显示“welcome to use”,初始化密码为“123456”,密码可以更改。 2. 按下“10”,开始则显示“Enter Please:”。3. 随时可以输入数值,并在LCD上实时显示‘*’。当键入数值时,为了保密按从左到右依次显示‘*’,可键入值为0~9。 4. 按下“13”键,则表示确定键按下,进行密码对比。如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”,同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度;如不符,则LCD第一行显示“Wrong password!”,并且蜂鸣器同时提示一下。如果密码连续三次错误则蜂鸣器连续响5下,并且持续5秒不能进行任何操作 5.在开锁状态下按下“12”键,进入修改密码状态,LCD同时提示“Enter new code!”。为删除按键,出入之后可以进行删除。按键为关闭按键,只有在打开状态下才可以关闭,按下之后LCD显示“Close the door!”。 2.功能概述 此设计分为四个功能模块。 第一模块:按键输入模块,用于密码的输入以及其他的密码操作按键。 第二模块:LCD模块,是与使用者交流的界面,用于显示各种状态下的内容。 第三模块:步进电机模块,用于控制密码锁的打开与关闭。 第四模块:24C08模块,用于储存输入的密码并读出来。 3.总体设计 本次设计作品的主要构成部分包括80C51单片机、LCD1602、24C08、矩阵按键、LED 等、蜂鸣器。如图1总体仿真图,图2实物图。 图1 总体电路图 图2 密码锁实物图 4.硬件设计 矩阵按键设计 如图3所示矩阵按键由P1口控制,了加强密码的保密性,采用一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码(1-16位长度),从而提高了密码的保密性,同时也能减少与单片机接口时所占用的I/O口线的数目,节省了单片机的宝贵资源,在按键比较多的时候,通常采用这种方法。 每一行与每一列的交叉处不相同,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N根行线与M根列线,即可组成具有N × M 个按键的矩阵键盘。 在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确

单片机课程设计报告——数字电压表[1]剖析

数字电压表 单片机课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011 年3 月29 日

数字电压表电路设计报告 一、题目及设计要求 采用51系列单片机和ADC设计一个数字电压表,输入为0~5V线性模拟信号,输出通过LED显示,要求显示两位小数。 二、主要技术指标 1、数字芯片A/D转换技术 2、单片机控制的数码管显示技术 3、单片机的数据处理技术 三、方案论证及选择 主要设计方框图如下: 1、主控芯片 方案1:选用专用转化芯片INC7107实现电压的测量和实现,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是京都比较低,内部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。 方案2:选用单片机AT89C51和A/D转换芯片ADC0809实现电压的转换和控制,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵;优点是转换京都高,且转换的过程和控制、显示部分可以控制。 基于课程设计的要求和实验室能提供的芯片,我选用了:方案2。 2、显示部分 方案1:选用4个单体的共阴极数码管。优点是价格比较便宜;缺点是焊接时比较麻烦,容易出错。 方案2:选用一个四联的共阴极数码管,外加四个三极管驱动。这个电路几乎没有缺点;优点是便于控制,价格低廉,焊接简单。 基于课程设计的要求和实验室所能提供的仪器,我选用了:方案2。

四、电路设计原理 模拟电压经过档位切换到不同的分压电路筛减后,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LED 中显示。同时通过串行通讯与上位通信。硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为A/D 转换电路、LED 显示电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍;程序的设计使用汇编语言编程,利用Keil 和PROTEUS 软件对其编译和仿真。 一般I/O 接口芯片的驱动能力是很有限的,在LED 显示器接口电路中,输出口所能提供的驱动电流一般是不够的尤其是设计中需要用到多位LED ,此时就需要增加LED 驱动电路。驱动电路有多种,常用的是TTL 或MOS 集成电路驱动器,在本设计中采用了74LS244驱动电路。 本实验采用AT89C51单片机芯片配合ADC0808模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表,原理电路如图1所示。该电路通过ADC0808芯片采样输入口IN0输入的0~5 V 的模拟量电压,经过模/数转换后,产生相应的数字量经过其输出通道 D0~D7传送给AT89C51芯片的P0口。AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理,产生正确的7段数码管的显示段码,并通过其P1口传送给数码管。同时它还通过其三位I/O 口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生位选信号,控制数码管的亮灭。另外,AT89C51还控制着ADC0808的工作。其ALE 管脚为ADC0808提供了1MHz 工作的时钟脉冲;P2.4控制ADC0808的地址锁存端 (ALE);P2.1控制ADC0808的启动端(START);P2.3控制ADC0808的输出允许端(OE);P2.0控制ADC0808的转换结束信号(EOC)。 电路原理图如下所示,三个地址位ADDA,ADDB,ADDC 均接高电平+5V 电压,因而所需测量的外部电压可由ADC0808的IN7端口输入。由于ADC0808

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。

单片机课程设计完整版《PWM直流电动机调速控制系统》

单片机原理及应用课程设计报告设计题目: 学院: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 年月日 目录

设计题目:PWM直流电机调速系统 本文设计的PWM直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED 液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。 关键词:直流电机调速;定时中断;电动机;波形;LED显示器;51单片机 1 设计要求及主要技术指标: 基于MCS-51系列单片机AT89C52,设计一个单片机控制的直流电动机PWM调速控制装置。 设计要求 (1)在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298,驱动直流测速电动机。 (2)使用定时器产生可控的PWM波,通过按键改变PWM占空比,控制直流电动机的转速。 (3)设计一个4个按键的键盘。 K1:“启动/停止”。 K2:“正转/反转”。 K3:“加速”。 K4:“减速”。 (4)手动控制。在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。在

手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。 (5)*测量并在LED显示器上显示电动机转速(rpm). (6)实现数字PID调速功能。 主要技术指标 (1)参考L298说明书,在系统中扩展直流电动机控制驱动电路。 (2)使用定时器产生可控PWM波,定时时间建议为250us。 (3)编写键盘控制程序,实现转向控制,并通过调整PWM波占空比,实现调速; (4)参考Protuse仿真效果图:图(1) 图(1) 2 设计过程 本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速。系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥单极式电路为功率放大电路的结构。PWM调制部分是在单片机开发平台之上,运用汇编语言编程控制。由定时器来产生宽度可调的矩形波。通过调节波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间,以达到调节电机速度的目的。增加了系统的灵活性和精确性,使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。 本设计以控制驱动电路L298为核心,L298是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。 本设计以AT89C52单片机为核心,如下图(2),AT89C52是一个低电压,高性能 8位,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(),器件采用的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 图(2) 对直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。与开环控制相比,速度控制闭环系统的机械特性有以下优越性:闭环系统的机械特性与开环系统机械特性相比,其性能大大提高;理想空载转速相同时,闭环系统的静差(额定负载时电机转速降落与理想空载转速之比)要小得多;当要求的静差率相同时, 闭环调速系统的调速范

单片机课程设计报告数字电压表

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

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。其中一位为整数部分,其余位小数部分。 索引关键词:8051 模数转换数码管显示

Contents Abstract The voltmeter is indispensable in measuring instruments and equipment, is widely used digital voltmeter ASIC implementation. 8051, successive approximation type A / D converter ADC0809 digital tube display as the main design of a simple digital voltmeter capable of measuring 0 to 5V DC voltage, minimum resolution of 0.02V . The design is divided into several parts, each part of the main components selected for use are determined as follows: 1, microcontroller part. Using a common 8051, according to the need to design a microcontroller circuit. 2, the measurement section. This part is the focus of the experiment, require external acquisition of the analog signal is converted into a digital signal through the microcontroller of the processing and display on the display, the portion determines the main technical indicators such as the precision of the digital voltmeter. According to the needs of the design using successive approximation type A / D converter ADC0809 analog-to-digital conversion. 3, the digital display section. One for the integer part, the remaining bits of the fractional part. Index Keywords: 8051 Analog-to-digital Conversion digital display.

基于单片机的数字电压表设计

引言 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。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。本论文重点介绍单片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。

1 实训要求 (1)基本要求: ①实现8路直流电压检测 ②测量电压范围0-5V ③显示指定电压通道和电压值 ④用按键切换显示通道 (2)发挥要求 ①测量电压范围为0-25V ②循环显示8路电压 2 实训目的 (1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理; (2)掌握单片机的借口技术及,ADC0809芯片的特性,控制方法; (3)通过这次实训设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术;(4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计的方法和调试技术。 3 实训意义 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使自身了解开发单片机应用系统的全过程,强化巩固所学知识,为以后的学习和工作打下基础。 4 总体实训方案 测量一个0——5V的直流电压,通过输入电路把信号送给AD0809,转换为数字信号再送至89s52单片机,通过其P1口经数码管显示出测量值。 4.1 结构框图 如图1—1所示 图1—1

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................

单片机课程设计 数字电压表设计

《单片机原理及应用》课程设计报告书 课题名称数字电压表设计 名姓 学号 专业

指导教师 机电与控制工程学院月年日 1 任务书 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、LED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、键盘显示部分。利用4×6矩阵键盘的一个按键控制量程的转换,3或4位LED显示。其中一位为整数部分,其余位小数部分。 关键词:8051 模数转换LED显示矩阵键盘 2 目录

1 绪论 (1) 2 方案设计与论证 (2) 3 单元电路设计与参数计算 (3) 4 总原理图及参考程序 (8) 5 结论 (14) 6 心得体会 (15) 参考文献16 (7) 3 1.绪论 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(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8051单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0809、LED 显示器为主体,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。 4 2.方案设计与论证 基于单片机的多路数字电压表电路的基本组成如图3.1所示。

数字电压表单片机课程设计

《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) 4.5 复位电路 (8)

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) 5.2 A/D转换子程序 (11) 5.3 显示子程序 (11) 6 调试及性能分析 (11) 6.1 调试方法及步骤 (11) 6.2 实物调试数据 (12) 6.3 误差分析 (13) 7 心得体会 (14) 8 指导老师意见 (15) 附录: (16)

数字电压表的设计 1 引言 1.1 设计意义 我们学习的是单片机这门课程,这门课程最显著的特点就是它是一门实用技术课程,它要求我们不仅仅要掌握扎实的理论基础,更重要的是要学会如何去真真利用它为我们的电路设计服务,也只有通过课程设计这样的动手实践才是我们掌握这门技术的最佳途径,因此,我们开设这样的实践是很重要的,也是我们努力去学习钻研的动力。 数字电压表是采用数字化检测技术,把连续的模拟量(直流输入电压)换成不连续的、离散的数字形式并加以现实的仪表,克服了传统模拟电压表的读书不方便和不精确等问题。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,还可以与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,已广泛应用于电子电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,展现了强大的生命力。与此同时,由数字电压表扩展而成的各种通用及专用数字化仪器,也把电量及非电量测量技术提高到了崭新的水平,因此,通过这次课程设计能让我们了解这些知识,为以后研究相关技术打下坚实的基础。 1.2 系统功能要求 采用51系列单片机和ADC设计一个数字电压表,测量0~5V范围内的8路输入电压值,并在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示,要求显示两位小数。 2 设计内容 2.1 设计思路 (1)根据设计要求,选择AT89C51单片机为核心控制器件。 (2)A/D转换采用ADC0808实现,与单片机的接口为P1口和P2口的高四位引脚。 (3)电压显示采用4位一体的LED数码管。 (4)LED数码的段码输入,由并行端口P0产生:位码输入,用并行端口P2低四位产生。

基于单片机的数字电压表制作——(C语言)

基于单片机的数字电压表制作——ADC0832模数转换应用程序(C语言) 主要部件:AT89S51 ADC0832 八段数码管 关键字:ADC0832程序C语言数字电压表 本文所描述的数字电压表是利用ADC0832模数转换芯片完成的。该芯片能将0~5V的模拟电压量转换为0~255级的数字量,所以本文描述的数字电压表的量程为0~5V。 以下是程序部分: 该程序是本人自编的,经测试可用,但不保证程序的可靠性及稳定性。若有转载请标明出处。 如果有同学将本程序烧写到单片机里却不能正常工作的,请注意以下三点: 1、是否将端口重新定义。每个单片机开发板的引脚连接都是不一样的,若不加修改直接把程序烧写到单片机里,那是绝对不能正常工作的。 2、是否正确选择通道值。ADC0832有两个模拟输入端口(也就是我说的通道),你要先弄清楚你用的是那个通道,并在main函数中设置相应的通道值(以CH命名的那个变量)。本程序默认使用0通道,如果0通道不行就改成1通道,反正不是0通道就是1通道。 3、如果你做的电压表在保证电路连接正确且没有以上两点问题的情况下,还是不能正常工作,请将程

序中的“if (adval == test)”这一行删掉。其实这一点我个人也不清楚到底有没有问题。我有两个单片机开发板,其中一个必须要把那一行删掉才能工作。这说明ADC0832读出的前8位与后8位数值不一样(确切的说应该是后8位反转的数值),这有悖于ADC0832的原理。我不知道到底是硬件还是软件出了问题,特此把这种现象标明。若有哪位同学知道其原因的还请多多指教。 /***********************************************************************************/ /*简易数字电压表制作——ADC0832模数转换应用程序(C语言版)*/ /*目标器件:AT89S51 */ /*晶 振:12.000MHZ */ /*编译环境:Keil uVision2 V2.12 */ /***********************************************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include #include /*********************************端口定义**********************************/ sbit CS = P3^5; sbit Clk = P3^4; sbit DATI = P3^3; sbit DATO = P3^3; /*******************************定义全局变量********************************/ unsigned char dat = 0x00; //AD值 unsigned char count = 0x00; //定时器计数 unsigned char CH; //通道变量 unsigned char dis[] = {0x00, 0x00, 0x00}; //显示数值 /*******************************共阳LED段码表*******************************/

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