毕业论文基于89c52单片机的数字电压表设计
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1、毕业论文-基于89C52单片机的数字电压表设计 摘 要本文介绍一种以89C52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。主要包括硬件电路设计和系统程序设计。硬件电路主要包括数据采集模块，数据处理模块单片机系统和输出显示模块。在数据采集模块中，主要是在对电压信号采样前，用放大器进行预处理，后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换，将转换得到的信号送入单片机中。在数据处理模块单片机系统中，主要是通过89C52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。显示模块中，采用LCD液晶模块1602显示。在软件设计方面，主要包括初始化程序，中断程序，档位选择程序
2、和显示程序等几个子程序模块。正文着重给出了软硬件系统的各局部电路，介绍了双积分电路的原理，89C52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1602的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。关键词：单片机，A/D转换器，液晶模块AbstractThe?paper?introduced one kind?new? method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and us
3、ing high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit?. Mainly?included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module MCU System and output display module. In data acquisition
4、modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module MCU System , mainly through the Micro Controller Uni
5、t 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602 display the voltages. In software system design, including the initialization procedures, the interrupt procedures, the selection of the range of voltage procedures and the display procedures, and se
6、veral other subroutine modules.Key words: Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise目录前 言11 设计任务与分析31.1 设计任务简介及背景3 单片机简介3 背景及开展情况31.2 设计任务及要求51.3 设计总体方案及方案论证51.4 数据输入模块的方案与分析6 芯片选择6 实现方法介绍6 输入模块流程图101.5 A/D模块的方案与分析10 芯片的选择10 实现方法介绍11 A/D模块流程图131.6 数据处理及控
7、制模块13 芯片选择13 实现方法介绍14 数据处理及控制模块流程图151.7 显示模块15 芯片选择15 实现方法介绍152 硬件设计172.1 数据输入模块原理图172.2 A/D模块原理图192.3 控制模块原理图202.4 显示模块原理图213 软件设计233.1 主程序流程图243.2 子程序介绍24 初始化程序24 中断子程序24 档位选择子程序254 主要芯片294.1 AT89C52的功能简介29 AT89C52芯片简介29 引脚功能说明294.2 ICL7135功能简介31 ICL7135 芯片简介31 引脚功能说明324.3 LCD1602功能简介35 LCD1602芯片简
8、介35 引脚功能说明354.4 CD4052的功能介绍38 CD4052芯片简介38 引脚功能说明394.5 CD4024的功能介绍39 CD4024芯片简介39 引脚功能说明404.6 OP07的功能介绍40 OP07的功能简介40 引脚功能说明41结 论42致 谢44参考文献45前 言数字电压表Digital Voltmeter简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。众所周知，在当今的社会中电已成为人们日常生产，生活中一个必不可缺的因素。电的发现和应用极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动，使人类的力量长上了翅膀，使人类的信息触角不断延
9、伸。而在这其中，电压，电流等已成为描述电的一些重要参数。在电气测量中，电压是一个很重要的参数。如何准确地测量模拟信号的电压值，一直是电测仪器研究的内容之一。目前，市场上的主要使用的电压表有：指针式电压表和数字电压表两种。由于传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，因此，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信等优点已使数字电压表成为现在电子测量的主要应用产品。数字电压表是通用仪器中使用较广泛的一种测试仪器，很多电量或非电量经变化后都用可数字电压表完成测试。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及
10、电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。本设计主要研究的是以51系列单片机为核心的电压测量系统，能够在单片机的控制下完成对电压信号采集，能够根据采样值进行毫伏值与伏值量程自动转换。采用4位半双积分A/D转换器，在20000字2V满量程范围内，保证转换精度1字，相当于14bitA/D转换器，相比于其他数字电压表使用的A/D转换器，具有精度高的特点。并且测量结果可通过液晶屏显示出来，使用液晶屏显示具有功耗低，使用简单，焊接电路方便等特点。显示准确可靠，误差小。根本能够满足生产的要求。另外由于本学院一些的实验室，如电工电子实验室，电路实验室的一些数字电压表已经损坏
11、，如果本设计能够实现，可改良或者维修实验室的数字电压表。因此，本次设计具有非常实际的意义。1 设计任务与分析 1.1 设计任务简介及背景 单片机简介 单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术将具有数据处理能力的中央处理器. 背景及开展情况数字电压表Digital Voltmeter出现在50年代初，60年代末发起来的电压测量仪表，简称DVM，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后再通过显示器件显示。这种电子测量的仪表之所以出现，一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域，提出了将各种被观察量或被控制
