基于单片机的数字电压表 指导老师 XX答辩人 XX学号 07317020XXX 课题摘要 现代社会早已进入信息时代 数字化是其重要标志之一 电压表也不例外 数字电压表已有取代模拟电压表的趋势 本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机 A D转换器采用ADC0809为主要硬件 实现数字电压表的硬件电路与软件设计 该系统的数字电压表电路简单 所用的元件较少 成本低 调节工作可实现自动化 还可以方便地进行A D转换量的测量 远程测量结果传送等功能 此数字电压表可以测量0一5V的输入电压值 测量精度为0 02V 并在四位LED数码管上轮流显示 系统功能分析 工作原理 该电压表的测量电路主要由三个模块组成 A D转换模块 数据处理模块及显示控制模块 A D转换主要由芯片ADC0809来完成 它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块 数据处理则由芯片AT89C51来完成 其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理 产生相应的显示码送到显示模块进行显示 系统组成 基于单片机的数字电压表的测量电路主要由三个模块组成 A D转换模块 数据处理模块及显示控制模块 系统总体设计方案 一 系统原理框图 二电路原理图 三PCB布线图 系统测试 1 测试仪器 数字电压表 稳压电源2 测量结果 结果分析 此电压表的设计要求是电压测量范围是0 5v 精度为0 02v 由测量结果可知此电压表很好地实现了设计要求 各项指标都达到了预期效果 由于数字电压表内部的A D转化器输出端是8位的 它的分辨率等于5除以256 约等于0 02 所以精度为0 02v 由于元器件 环境存在不可消除的误差 此测量结果误差是在正常范围内 设计总结 1 在初始仿真设计时 原本设计的精度是精确到0 02v的 但最开始得到的精度是1v 百思不得其解 后与同学讨论 更换滑动变阻器为POT HG 精度才满足0 02v 原来变阻器的精度也能影响到最终结果的精度 2 在小数位部分设计时 原本以为ADC可以直接进行转换 比如输入是4 20 无需做任何变换 输出就一定是4 20 但在仿真中无法实现 得到的实际是整数4 后参考一些资料 才明白 ADC的精度虽取决与本身的位数 但是在程序设计时需要将小数部分变成整数 就是变成420 如此才能将小数部分给显示出来 3 小数点的显示也耗费了好长时间 刚开始想用硬件的办法把要显示的那位给高电平使其一直亮 因为是四个数码管的在一起 不要给电平 故放弃此法 采用了软件的办法 即编程点亮 4 此次数字电压表算是做出来了 本身难度不大 但我感觉到做与想完全是两码事 只有自己动手才能获得真正的知识 敬请各位老师批评指正 在此感谢老师及同学的帮助 使我顺利的完成毕业论文