基于單片機的數(shù)字電壓表答辯

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

吳寅娟學生姓名：

電子二班學生班級：

電氣工程及其自動化專業(yè)名稱：設計概述1．實現(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；能實現(xiàn)8路信號的分時測量。3.擴展功能：測量-2.5~+2.5V的雙極性電壓進行1，10，100倍檔轉換系統(tǒng)總流程AT89C51單片機ADC0809模數(shù)轉換轉換功能檔位數(shù)據(jù)調理顯示控制LED顯示設計流程硬件設計軟件設計方案論證調試仿真硬件基本構方框圖硬件分析按鍵、開關電路繼電器控制電路

8051主控單片機ADC0809轉換電路檔位分壓電路LED動態(tài)顯示電路單、雙極電源電路加法器電路74LS373IO擴展電路1223455.15.25.367.17.2

系統(tǒng)單片機晶振系統(tǒng)單片機復位P0.0~P0.7與ADC0808輸出端口的級聯(lián)P1.0~P1.7與2片74LS373級聯(lián),以擴展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、繼電器級聯(lián)，以控制、觸發(fā)相應功能89C51系統(tǒng)INT0~INT7與相應功能、檔位的繼電器相級聯(lián)，采集相應量程的模擬輸入量輸出端級聯(lián)80518路模擬通道的選通端與8051級聯(lián)ADC0808系統(tǒng)繼電器電路端與相應檔位、電壓源相級聯(lián)端與相應控制檔位、功能的單片機口及開關級聯(lián)端被選通時端數(shù)據(jù)由傳送至相應級聯(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換結束后由程序還原）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（擴大２.５v）后交流電壓源量程（5v~0

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

開始設置模擬通道YES啟動A/D轉換轉換是否結束？NO輸出數(shù)值處理中斷子程序voidEXINTO(void)interrupt0{ EA=0;//關閉所有中斷允許

EX0=0;//不允許中斷方式INT0

oe=1;//允許輸出AD轉換結果

out=P0;//顯示結果

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)計數(shù)

}}本系統(tǒng)中只用到了外部中斷0（INT0）實時讀取ADC0809轉換完成的數(shù)據(jù)，并送數(shù)碼管顯示

硬件仿真電路圖本系統(tǒng)中只用仿真測試表明，系統(tǒng)性能良好，測量讀數(shù)穩(wěn)定易讀、更新速度合理，直流電壓測量范圍為0～5V，最小分辨率為0.02V，滿足任務書指標要求。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，且驅動能力可能存在不足，需在被測信號的輸入端加上一部分驅動電路，比如將量程轉換電路改成帶放大能力的自動量程轉換電路，將幅值較小的信號經(jīng)適當放大后再測量，可顯著提高精度；