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摘要：本文介绍设计一个采用单片机系统实现的简易数字电压表过程。对该电压表要求使用直插 全新原装 STC12C5A60S2 单片机最小系统控制，AD/DA 转换器进行模/数转换，测量电压值，并通过数液晶显示当前电压值，并且至少可以测量两路不同的电压值，通过按键来实现不同线路上电压值的切换与显示。可测电压范围为：0至+5V，精度为：0.1V。
该设计由三个模块组成，它们分别是：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。A/D转换和数据处理由芯片STC12C5A60S2来完成，其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，把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。
关键词：单片机；A/D转换器；液晶显示
The Design of Simple Digital Voltage Meter
Abstract ：This thesis introduces a process which tells you how to design a simple digital voltage meter by using a single-chip-microcomputer. In this voltage meter, we should use the single chip microcomputer minimum system to control other chips. And we should use the A/D converter to change the analog signal into digital signal. Measure the voltage, and display the present voltage with a LCD. At least two kinds of different voltage values can be measured by this voltage meter. Switching and displaying voltage values of different lines by pressing a button. It can measure the voltage range from 0 to +5. The precision should be 0.1.
This design consists of three parts. They are ADC, data processing and display part. The ADC and the data processing are mainly completed by chip STC12C5A60S2 whose responsibility is to convert the analog signal sample into correspondent digital signal and send the digital signal to data processing part, then deal with the data and produce a corresponding display code and send the code to display part to display it.
Key words: single-chip-microcomputer; Analog digital converter; LCD display
目录
1.背景与意义 1
2.方案比较与论证 2
2.1 设计任务与要求 2
2.2 设计方案 3
3.系统硬件设计 4
3.1 总体电路框图 4
3.2 单元电路设计 4
3.2.1 单片机系统模块 4
3.2.2 与A/D 转换相关的寄存器及说明.......................................................................................7
3.2.3 单片机单元电路..................................................................................................................11
3.3 液晶显示模块单元电路...............................................................................................................12
3.3.1 液晶屏原理及特征..............................................................................................................12
3.3.2 主要技术参数.....................................................................................................................12
3.3.3 引脚功能说明......................................................................................................................12
3.3.4 1602LCD的指令说明及时序..............................................................................................13
3.3.5 显示具体原理图如图............................................................................................................15
3.4 硬件电路板的制作.......................................................................................................................15
4 系统软件设计 17
5.系统调试与测试 18
5.1调试过程 18
5.2 硬件调试 18
6.设计总结 20
致谢 21
参考文献 22
附录 23
附录A：电路图 23
附录B：程序清单 23
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设计总结
通过本次设计，我对单片机这门课程有了更进一步的了解。无论是在其硬件连接方面还是在软件编程方面，都取得了新的收获。本次设计本来是要用到ADC0808芯片进行数模转换，但是，经过了深思熟虑，决定用还有数模转换的单片机，因为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。
在设计过程中，我遇到了很多问题，比如怎么样能实现两路不同的电压测量，还有以前大一学过的制作PCB板的方法，我都忘啦，我重新翻了以前的书，资料，自己从新看了一遍，做了一次，不能解决的问题就跑去问实验室的同学。在老师的指导，同学的帮助下，最后我还是完成了设计。
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