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摘 要
本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。A/D转换主要由芯片ADC0832来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S52来完成，其负责把ADC0832传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着ADC0832芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词 单片机；数字电压表；A/D转换；AT89S52；ADC0832
Abstract
This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0832, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89S52 chip, it processes the data produced by the ADC0832 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89S52chip controls the ADC0832 chip to work.
The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.
Keywords :Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; AT89S52; ADC0832
目 录
1 背景与意义 1
1.1 背景 1
1.2 意义 2
2 设计总体方案 2
2.1 设计要求 2
2.2 设计思路 2
2.3 设计方案 2
3 硬件电路设计 3
3.1 单片机的介绍 3
3.2 ADC0832介绍 7
3.2.1 ADC0832 主要特点 8
3.2.2 ADC0832管脚介绍 8
3.2.2 单片机对ADC0832 的控制原理 9
3.3 LED数码管 11
3.3.1 LED数码管主要技术参数 11
3.3.2 LED数码管的引脚说明 11
3.3.3 数码管编码说明 13
3.4 单片机最小系统电路 13
3.5 ADC832电路 14
3.6 四位数码管显示电路 15
3.7 电路原材料清单 15
3.8 使用工具及仪表清单 16
4 软件设计 17
4.1 程序设计总方案 17
4.2 系统子程序设计 17
4.2.1 初始化程序 17
4.2.2 A/D转换子程序 17
4.2.3 显示子程序 18
5 电压表的调试及性能分析 18
5.1 调试与测试 18
5.2 性能分析 19
6 总结 20
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录一 程序源代码 22
附录二 电路图 25
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总结
经过一段时间的努力，毕业论文-基于单片机的简易数字电压表基本完成。但设计中的不足之处仍然存在。这次设计是我第一次设计电路，并用Proteus实现了仿真。在这过程中，我对电路设计，单片机的使用等都有了新的认识。通过这次设计学会了Proteus和Keil软件的使用方法，掌握了从系统的需要、方案的设计、功能模块的划分、原理图的设计和电路图的仿真的设计流程，积累了不少经验。
基于单片机的数字电压表使用性强、结构简单、成本低、外接元件少。在实际应用工作应能好，测量电压准确，精度高。系统功能、指标达到了课题的预期要求、系统在硬件设计上充分考虑了可扩展性，经过一定的改造，可以增加功能。本文设计主要实现了简易数字电压表测量一路电压的功能，详细说明了从原理图的设计、电路图的仿真再到软件的调试。
通过本次设计，我对单片机这门课有了进一步的了解。无论是在硬件连接方面还是在软件编程方面。本次设计采用了AT89s52单片机芯片，与以往的单片机相比增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛。设计中还用到了模/数转换芯片ADC0832，以前在学单片机课程时只是对其理论知识有了初步的理解。通过这次设计，对它的工作原理有了更深的理解。在调试过程中遇到很多问题，硬件上的理论知识学得不够扎实，对电路的仿真方面也不够熟练。
总之这次电路的设计和仿真，基本上达到了设计的功能要求。在以后的实践中，我将继续努力学习电路设计方面的理论知识，并理论联系实际，争取在电路设计方面能有所提升。
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