基于AT89C51单片机的数字电压表设计设计,帮助,数字电压表,单片机
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基于AT89C51单片机的数字电压表设计
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89c51单片机数字电容表设计[整理版]
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3秒自动关闭窗口基于AT89C51单片机波形发生器的Proteus设计--《自动化与仪器仪表》2012年03期
基于AT89C51单片机波形发生器的Proteus设计
【摘要】：波形发生器在电子设计、实验教学中占有极其重要的地位,并且被广泛应用。研究了在Proteus环境下波形发生器的设计方法,以AT89C51单片机为核心器件,程序设计采用C语言,Keil软件编译程序段,配以相关外围接口电路,实现了方波、锯齿波、正弦波、三角波等四种特定波形的产生。仿真结果表明,改变C程序设计中递增变量大小以及电压输出电路有关参数数值,可以得到不同频率与幅值的任意一种波形,从而验证了其设计的正确性。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TP368.12【正文快照】：
0引言Proteus是英国Labcenter electronics公司研发的多功能EDA软件,它具有功能很强的ISIS智能原理图输入系统,友好的人机互动窗口界面,丰富的操作菜单与工具,目前,已成为流行的单片机系统设计与仿真平台,并应用于多种研发领域[1]。给出一种波形发生器的设计方案,以AT89C51为
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京公网安备74号基于单片机at89c51的数字电压表设计06
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基于单片机at89c51的数字电压表设计06
第1章绪论；1.选题背景及意义：；电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改进与；DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高；目前数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换；第2章总体设计方案；2.1系统设计；主要分为两部分：硬件电路及软件程序；2.2设计方案；数字电压表的设计方案很多，但采用集成电路来设计较；2.2.1AD的选择；（1）采用双积分
第1章 绪论1.选题背景及意义：电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改进与完善，仍然无法满足现代电子测量的需求，近二十年，微电子技术，计算机技术，集成技术，网络技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等。同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。数字电压表(Digital Voltmeter简称DVM)自1952年问世以来，显示出强大的生命力，现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪器。数字电压表可以显示清晰、直观，读数准确，准确度高，分辨力强，测量范围广，扩展能力强，测量速度快，输入阻抗高，集成度高，微功耗和抗干扰能力强等优点，独占电压表产品的熬头。DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效。目前数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，本设计A/D转换器采用ADC0808对输人模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。 第2章 总体设计方案2.1系统设计主要分为两部分：硬件电路及软件程序。硬件电路包括：单片机及外围电路，A/D转换电路，数码管显示电路，各部分电路的衔接。软件的程序可采用C语言或汇编，这里采用汇编语言，详细的设计思路在后面介绍。2.2设计方案数字电压表的设计方案很多，但采用集成电路来设计较流行。其设计主要是由模拟电路和数字电路两大部分组成，模拟部分包括A/D转换器，数字部分包括振荡器，数码显示，复位电路。其中，A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量，它是数字电压表的一个核心部件，对它的选择一般有两种选择方案：2.2.1
AD的选择（1）采用双积分A/D转换器MC14433，它有多路调制的BCD码输出端和超量程输出端，采用动态扫描显示，便于实现自动控制。但芯片只能完成A/D转换功能，要实现显示功能还需配合其它驱动芯片等，使得整部分硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。（2）逐次逼近式A/D转换器。它的转换速度更快，而且精度更高，比如ADC0808、ADC0809等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等，它们可以与单片机系统连接，将数字量送单片机进行分析和显示。这样电路设计简单，电路板布线不复杂，便于焊接、调试。这里采用这种方案。选择ADC0808作为模数转换器件，AD转换器采用一路模拟量输入，能够测量0―5V直流电压。
2.2.2显示部分显示部分可以采用各类数码管或用LCD显示器显示。这里电压采用4位一体的LED数码管显示，LED数码的段码输入,由并行端口P0产生：位码输入，用并行端口P2低四位产生。并且采用动态扫描的显示方式。2.2.3 控制器件AT89C51功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；4KB可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART通道；片内震荡器和掉电模式[6]。所以选择AT89C51单片机为核心控制器件。其他在硬件设计部分介绍。2.2.4总体设计方案硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路，AT89C51单片机系统，LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图1所示。1 数字电压表系统硬件设计框图图第3章硬件及详细设计3.1
A/D转换模块3.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理逐次逼近型A/D转换器是由一个比较器、A/D转换器、存储器及控制电路组成。它利用内部的寄存器从高位到低位一次开始逐位试探比较。转换过程如下：开始时，寄存器各位清零，转换时，先将最高位置1，把数据送入A/D转换器转换，转换结果与输入的模拟量比较，如果转换的模拟量比输入的模拟量小，则1保留，如果转换的模拟量比输入的模拟量大，则1不保留，然后从第二位依次重复上述过程直至最低位，最后寄存器中的内容就是输入模拟量对应的二进制数字量[5]。3.1.2
ADC0808 主要特性ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，带有使能控制端，与微机直接接口，片内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路0-5V输入模拟电压信号分时进行转换，由于ADC0808设计时考虑到若干种模/数变换技术的长处，所以该芯片非常适应于过程控制，微控制器输入通道的接口电路，智能仪器和机床控制等领域[5]。ADC0808主要特性:8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接口；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128μs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输入电压范围0- +5V，[6]无需外部零点和满度调整；低功耗，约15mW。 3.13
ADC0808的外部引脚特征ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图2所示。 图2 ADC0808引脚图下面说明各个引脚功能:IN0-IN7（8条）：8路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。地址输入控制（4条）：ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE为高电平时，为地址输入线，用于选择IN0-IN7上那一条模拟电压送给比较器进行A/D转换。ADDA,ADDB,ADDC:3位地址输入线，用于选择8路模拟输入中的一路，其对应关系如表1所示： 表1 ADC0808通道选择表START送来，宽度应大于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。EOC: EOC为转换结束输出线，该线上高电平表示A/D转换已结束，数字量已锁入三态输出锁存器。D1-D8：数字量输出端，D1为高位。OE：OE为输出允许端，高电平能使D1-D8引脚上输出转换后的数字量。 REF+、REF-:参考电压输入量，给电阻阶梯网络供给标准电压。Vcc、GND: Vcc为主电源输入端，GND为接地端，一般REF+与Vcc连接在一起，REF-与GND连接在一起.CLK:时钟输入端。3.2
单片机系统3.2.1
AT89C51性能AT89C51功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；4KB可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART通道；片内震荡器和掉电模式[6]。3.2.2
AT89C51各引脚功能AT89C51提供以下标准功能：4KB的Flash闪速存储器，128B内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时，AT89C51可降至0Hz静态逻辑操作，包含各类专业文献、高等教育、幼儿教育、小学教育、行业资料、基于单片机at89c51的数字电压表设计06等内容。　
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