直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

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1、11級(jí)畢業(yè)論文題目名稱：直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)年級(jí)：11級(jí)________指導(dǎo)教師：_______學(xué)生姓名：_______學(xué)生專業(yè)：工業(yè)自動(dòng)化___題目名稱：直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)考籍號(hào)：指導(dǎo)教師：學(xué)生姓名：_________專業(yè)名稱：工業(yè)自動(dòng)化目錄摘要1緒論2一、總體設(shè)計(jì)思路31.1總體電路構(gòu)成31.2單元電路設(shè)計(jì)42系統(tǒng)硬件電路42.1硬件電路42.2A/D轉(zhuǎn)換器72.3電壓表顯示電路92.4選擇器件102.5總體電路103系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)113.2系統(tǒng)程序144調(diào)試與性能分析164.1加入仿真輔助信號(hào)164.2加載程

2、序16結(jié)束語21致謝22參考文獻(xiàn)23摘要數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡(jiǎn)稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表.傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足現(xiàn)代測(cè)量的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，它的精度高、抗干擾能力強(qiáng)?？蓴U(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，有各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，以被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能測(cè)量領(lǐng)域，與此同時(shí)，也能把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水

3、平。該系列產(chǎn)品是一種高精度的安裝式儀表.本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)易直流數(shù)字電壓表,A/D轉(zhuǎn)換器部分采用普通元器件構(gòu)成模擬部分，利用MCS-51單片機(jī)借助軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示功能，自動(dòng)校零、LED顯示等功能時(shí)采用AT89C51單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)直流電壓表量程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。關(guān)鍵詞：AT89C51,A/D轉(zhuǎn)換，電壓測(cè)量23緒論盡管單片機(jī)不斷向縱深發(fā)展，但目前乃至今后若干年，8位機(jī)仍舊是實(shí)際應(yīng)用中的主導(dǎo)產(chǎn)品。MCS-51系列是目前8位單片機(jī)的主流機(jī)型，在實(shí)時(shí)控制、智能化儀表等方面應(yīng)用最廣。因此，本設(shè)計(jì)將主要介紹MCS-51系列單片機(jī)。MCS-51

4、系列單片機(jī)以片內(nèi)有無程序存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)的形式，分為3種基本產(chǎn)品：8051，8751和8031。隨著計(jì)算機(jī)、微電子、信息技術(shù)的快速進(jìn)步，智能化技術(shù)的開發(fā)速度越來越快，智能度越來越高，應(yīng)用范圍也得到了極大的擴(kuò)展。在軍事、娛樂、海洋開發(fā)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域。在家庭方面，相關(guān)于電器方面都離不開電壓表的使用。在電子顯示方面也采用電壓表的測(cè)量。數(shù)字電壓表靈活多變的測(cè)量方式，使用方便.特別是大型的電機(jī),在使用安裝、檢測(cè)時(shí)必然所需要的。是電壓表的應(yīng)用才使得電子、電氣行業(yè)成為有方圓的規(guī)矩。在國(guó)內(nèi)外，微控制系統(tǒng)主要采用單片機(jī)

5、作為控制核心。因此，單片機(jī)的發(fā)展將有助于簡(jiǎn)單實(shí)用電子產(chǎn)品的開發(fā)。在本設(shè)計(jì)中，采用比較先進(jìn)的AT89C51單片機(jī)為控制核心，它的功能很強(qiáng)大。與此同時(shí)單片機(jī)技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在直流數(shù)字電壓表系統(tǒng)中，單片機(jī)更是取代了由齒輪調(diào)節(jié)延遲時(shí)間的表盤舊式市發(fā)展速度，成為日后此系統(tǒng)中的核心部分。由于單片機(jī)具有一些突出的優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、電源單一、功能強(qiáng)、價(jià)格低；數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送，運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，所以單片機(jī)被廣泛的應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、智能儀器儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、智能接口、計(jì)算機(jī)

6、通信以及單片機(jī)的多級(jí)系統(tǒng)等領(lǐng)域。本文主要講的是單片機(jī)，課題名稱為簡(jiǎn)易直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)，它使我們學(xué)會(huì)了如何使用單片機(jī)控制我們?nèi)粘Ｉ钪械亩嘣O(shè)備設(shè)施的應(yīng)用。通過本課題的設(shè)計(jì)以后，使我了解到了單片機(jī)的許多方面的應(yīng)用。231總體設(shè)計(jì)思路1.1總體電路構(gòu)成(1)要求簡(jiǎn)易直流數(shù)字電壓表可以測(cè)量0-5V的2路輸入電壓值。(2)輪流顯示或單路選擇顯示。(3)測(cè)量最小誤差約為0.05V。(4)另加測(cè)量溫度值。(5)數(shù)字電壓表(數(shù)字面板表)的具體應(yīng)用電路是何止千萬的，只要掌握了一些最基本的應(yīng)用，就可以舉一反三地越來越熟練，熟就能生

7、巧，就能按照您的構(gòu)思去得心應(yīng)手地用好它。(6)盡管數(shù)字電壓表的輸入阻抗可以達(dá)到1000兆歐姆，但是，這個(gè)阻抗僅僅是對(duì)輸入信號(hào)而言的，與通常電力系統(tǒng)泛稱的“絕緣電阻”有著天壤之別！因此，千萬不能把高于芯片供電電壓的任何電壓輸入到電路中！以免造成損失或者危險(xiǎn)。(7)數(shù)字電壓表(數(shù)字面板表)屬于一種測(cè)量工具，其本身的好壞直接影響到測(cè)量結(jié)果，因此，上面所有例子中，其使用的電阻要求精度均不能低于1%，在分流、分壓和標(biāo)準(zhǔn)電阻鏈中，最好能夠使用0.5%或者0.1%精度的電阻。電路中使用的電容器也要求使用一種俗稱為CBB的電容，除

8、各別地方之外，一般是不能使用瓷介電容的。(8)不要在電路本身沒有送上工作電源的時(shí)候就加上信號(hào)，這很容易損壞芯片。斷掉工作電源前也必須先把信號(hào)撤掉。輸入放大與量程轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)控制電路LED數(shù)字顯示器電源23圖1-1總體結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)由輸入放大與量程轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)計(jì)數(shù)控制電路、LED數(shù)字顯示器構(gòu)成。電路內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1