基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表答辯

指導(dǎo)教師：徐瑩雋《八路數(shù)據(jù)采樣顯示系統(tǒng)》論文題目：

吳寅娟學(xué)生姓名：

電子二班學(xué)生班級(jí)：

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)名稱：設(shè)計(jì)概述1．實(shí)現(xiàn)八路數(shù)據(jù)采樣輪流顯示（數(shù)字電壓表）。2．主要功能：可測(cè)量0~5V直流電壓，分辨率0.02V；具有數(shù)碼管顯示電壓值功能；能實(shí)現(xiàn)8路信號(hào)的分時(shí)測(cè)量。3.擴(kuò)展功能：測(cè)量-2.5~+2.5V的雙極性電壓進(jìn)行1，10，100倍檔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)總流程AT89C51單片機(jī)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換功能檔位數(shù)據(jù)調(diào)理顯示控制LED顯示設(shè)計(jì)流程硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)方案論證調(diào)試仿真硬件基本構(gòu)方框圖硬件分析按鍵、開關(guān)電路繼電器控制電路

8051主控單片機(jī)ADC0809轉(zhuǎn)換電路檔位分壓電路LED動(dòng)態(tài)顯示電路單、雙極電源電路加法器電路74LS373IO擴(kuò)展電路1223455.15.25.367.17.2

系統(tǒng)單片機(jī)晶振系統(tǒng)單片機(jī)復(fù)位P0.0~P0.7與ADC0808輸出端口的級(jí)聯(lián)P1.0~P1.7與2片74LS373級(jí)聯(lián),以擴(kuò)展I/O接口，控制LEDP2.5~P2.3控制ADC八路通道的選通其他P口分別與功能按鍵、檔位開關(guān)、繼電器級(jí)聯(lián)，以控制、觸發(fā)相應(yīng)功能89C51系統(tǒng)INT0~INT7與相應(yīng)功能、檔位的繼電器相級(jí)聯(lián)，采集相應(yīng)量程的模擬輸入量輸出端級(jí)聯(lián)80518路模擬通道的選通端與8051級(jí)聯(lián)ADC0808系統(tǒng)繼電器電路端與相應(yīng)檔位、電壓源相級(jí)聯(lián)端與相應(yīng)控制檔位、功能的單片機(jī)口及開關(guān)級(jí)聯(lián)端被選通時(shí)端數(shù)據(jù)由傳送至相應(yīng)級(jí)聯(lián)LED控顯U5——控制LED的段選（A~F、DP）U4——控制LED的位選（Q0~Q3

）檔位分壓原理一檔十檔百檔一檔十檔百檔不經(jīng)分壓，壓值不變壓值為原值的1/10壓值為原值的1/100UU1（注：被檔位分壓后的值將在轉(zhuǎn)換結(jié)束后由程序還原）R2+R3R1+R2+R3=1090+9+1=1/10R3R1+R2+R3=190+9+1=1/100U=100加法器電路

原交流電壓源量程（2.5v~-2.5

）經(jīng)加法器（擴(kuò)大２.５v）后交流電壓源量程（5v~0

）（以滿足ＡＤ轉(zhuǎn)換量程５ｖ～０ｖ）向ADC輸入采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換程序處理（縮?。?５v）使被測(cè)量還原（2.5v~-2.5）主流程圖開始選擇測(cè)量信號(hào)選擇轉(zhuǎn)換通道YES啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換是否結(jié)束？NO進(jìn)入外部中斷讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)值轉(zhuǎn)換數(shù)碼管顯示AD轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)中采用中斷的方式來讀取轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)能節(jié)省CPU的資源當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置好后，一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，便會(huì)進(jìn)入外部中斷0，然后在中斷中讀取轉(zhuǎn)換的數(shù)值，處理數(shù)據(jù)并送數(shù)碼管顯示輸出

開始設(shè)置模擬通道YES啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換是否結(jié)束？NO輸出數(shù)值處理中斷子程序voidEXINTO(void)interrupt0{ EA=0;//關(guān)閉所有中斷允許

EX0=0;//不允許中斷方式INT0

oe=1;//允許輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果

out=P0;//顯示結(jié)果

oe=0;// EA=1;//開啟總中斷允許

EX0=1;//允許中斷方式INT0}voiddelaynms(unitx) //中斷子程序{

while(x-->0) { unsignedchark;

for(k=10;k>0;k--);//循環(huán)計(jì)數(shù)

}}本系統(tǒng)中只用到了外部中斷0（INT0）實(shí)時(shí)讀取ADC0809轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)，并送數(shù)碼管顯示

硬件仿真電路圖本系統(tǒng)中只用仿真測(cè)試表明，系統(tǒng)性能良好，測(cè)量讀數(shù)穩(wěn)定易讀、更新速度合理，直流電壓測(cè)量范圍為0～5V，最小分辨率為0.02V，滿足任務(wù)書指標(biāo)要求。但是，該系統(tǒng)也存在一定程度的不足，例如：1、輸入電壓易發(fā)生干擾不穩(wěn)定，且驅(qū)動(dòng)能力可能存在不足，需在被測(cè)信號(hào)的輸入端加上一部分驅(qū)動(dòng)電路，比如將量程轉(zhuǎn)換電路改成帶放大能力的自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換電路，將幅值較小的信號(hào)經(jīng)適當(dāng)放大后再測(cè)量，可顯著提高精度；