數(shù)字萬用表地設計

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1、標準文檔實用大全標準文檔實用大全標準文檔單片機數(shù)字萬用表的設計一、引言數(shù)字萬用表是一種多用途電子測量儀器。它采用數(shù)字化測量技術(shù)，把實際測量的模擬量，轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字量進行輸出顯示，主要用于物理、電氣、電子等測量領(lǐng)域，一般包含電流表（安培計）、電壓表（伏特計）、電阻表（歐姆計）等功能，也稱為萬用計、多用計、多用電表或萬用電表。萬用表是電子和電氣技術(shù)領(lǐng)域必備的測量儀器，用于測量電子電路中的各種物理量（電壓、電流、電阻等），常作為基本故障診斷的便攜式裝置，也有放置在工廠或?qū)嶒炇夜ぷ髋_上作為桌上型裝置。有的萬用電表分辨率能達到七、八位

2、數(shù)，常用在實驗室，作為電壓或電阻的基準，或用來調(diào)校多功能標準器的性能。相比傳統(tǒng)的指針式萬用表，數(shù)字萬用表具有以下的主要優(yōu)點：（1）數(shù)字顯示直觀準確，無視覺誤差，讀數(shù)準確；（2）測量精度和分辨率都很高；（3）輸入阻抗高，減少對被測電路的工作影響；（4）電路集成度高，便于組裝和維修；（5）測量功能齊全，測量速率快；（6）保護功能齊全，有過壓、過流保護電路；（7）功耗低，抗干擾能力強；（8）便于攜帶，使用方便。本次設計的任務是制作一個數(shù)字萬用表，可實現(xiàn)如下的功能及要求：（1）可以測量直流電壓、直流電流和電阻；（2）能將測量得到的數(shù)值

3、直觀、準確地顯示出來，并標明相應的單位；（3）具有超量程時的報警提示。二、系統(tǒng)硬件分析與設計數(shù)字萬用表的基本功能是，能夠測量直流電壓、電流以及電阻的阻值，數(shù)字萬用表的基本組成由圖1所示，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換是數(shù)字萬用表的核心：實用大全標準文檔小數(shù)點驅(qū)動數(shù)值顯示屏（數(shù)碼管或液晶）基準電壓數(shù)模轉(zhuǎn)換，數(shù)值輸出基準電阻分壓器分流器過壓過流保護過壓過流保護譯碼驅(qū)動被測信號圖1.數(shù)字萬用表的基本原理圖如圖2所示，本設計將由以下幾大部分組成。包括：復位電路、震蕩電路、A/D轉(zhuǎn)換和控制、測量值輸出、超量程報警和檔位選擇。其中，復位電路用于單片機上電

4、復位使系統(tǒng)清零；震蕩電路為單片機提供精確的時鐘頻率，使電路工作更加穩(wěn)定；A/D轉(zhuǎn)換和控制部分負責模數(shù)轉(zhuǎn)換及輸入輸出信號的控制；測量值輸出則負責顯示待測物理量大小的數(shù)值；超量程報警用于超出量程范圍時的報警提示，提醒使用者更換量程。復位電路震蕩電路A/D輸入測量值顯示超量程報警A/D使能主控單元圖2.硬件系統(tǒng)總體設計框圖1、STC的89C52單片機的特點及功能介紹實用大全標準文檔（1）89C52單片機的主要特點及功能特性89C52是一款低電壓，高性能的8位CMOS型單片機，片內(nèi)有8k字節(jié)以Flash閃存為介質(zhì)的，能擦寫的只讀程序存

5、儲器及256字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器。89C52型單片機仍屬于51單片機家族群，都支持一個共同的指令集（MSC-51），但各自擁有不同的存儲器容量及端口設置等內(nèi)置資源，使其更符合成本效益的需要，滿足特定的場合的生產(chǎn)需求。該單片機在嵌入式控制應用系統(tǒng)中有著廣泛的應用。89C52具有以下幾個主要特點：a．體積小但集成度高、可靠性較高：該單片機把各個功模塊集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，將各種信號的通道封裝在同一個芯片中，減少了與其他芯片之間的連線，大大提高了可靠性與線路的抗干擾能力。b．控制能力較強：一般單片機的指令系統(tǒng)中均有

6、極為豐富的轉(zhuǎn)移指令、存儲器讀寫指令、I/O口的邏輯操作以及位處理功能，滿足工業(yè)控制的各種要求。c．易于擴展：單片機片內(nèi)已經(jīng)具有計算機正常運行時所必需的部件，但仍然預留了很多片外擴展用的引腳（各種總線，并行/串行的輸入/輸出），易于組成更龐大計算機系統(tǒng)完成更復雜的任務。d．內(nèi)部功能較強：單片機有著各種的內(nèi)部資源，功能強大。e．低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。下面介紹89C52單片機的主要功能特性：a．兼容標準的MCS-51的指令系統(tǒng)；b．內(nèi)置8k字節(jié)可擦寫的閃存ROM（Read-OnlyMemory）；c．4組共32個雙向I

7、/O口；d．256×8位大小的內(nèi)部RAM；e．3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷；實用大全標準文檔f．支持3.5-12/24/33MHz多種時鐘頻率；g．1個全雙工可編程的UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitte）串行口；h．6個中斷源，4級優(yōu)先級中斷結(jié)構(gòu)；i．2個W/R（Write/Read）讀寫中斷口，3級加密位；j．低功耗空閑和掉電節(jié)省模式，帶有軟件設置睡眠及相應的喚醒功能；k．有PDIP及PLCC兩種封裝形式。（2）89C52單片機的引腳功能圖3.89C52單片機微架構(gòu)圖

8、實用大全標準文檔圖4.89C52單片機引腳圖下面介紹89C52單片機引腳主要功能：4組I/O口P0口：一組8位漏極開路的準雙向并行I/O口，擴展片外存儲時的地址/數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8個LS型TTL負載，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。P0口