简易电压表设计文档格式.docx
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二．设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
三．设计的总体结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1．电路的总体原理框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2．工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
3.元器件名称．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
四．各部分电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1、单片机最小系统电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2、模拟量采集电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
3、ADC0809工作的时钟信号发生电路．．．．．．．．．．．．．．7
4、数码管显示电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
5、部分仿真电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
五、整体电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
六、设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
附1程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
附2系统原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
一、设计目的
目的：
系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。
二、设计要求
1、利用ADC0809设计一简易数字电压表，要求可以测量0—5V之间8路输入电压值，电压值有四位LED数码管显示，并在数码管上轮流显示或单路选择显示。
2、测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为+0.02V。
三、设计的总体结构
1、电路的总体原理框图。
图—1电路总体框图
2、工作原理
由模拟被测电压的模拟量经模数转换器转换成数字量输入给单片机，单片机处理过后输出到数码管，即将模拟电压转换成数字电压，实现电压表的功能。
3、元器件名称
表一本设计所用到的元器：
元件
规格
数量
AT89C52单片机
DIP封装
1
数码管
4位
晶振
12M
电容
33pF
2
电解电容
10uF
电阻
10k
排阻
模数转换器
分频器
ADC0809
74ls74
四、各部分电路设计
1、单片机最小系统电路
图—2单片机最小系统电路
功能介绍：
单片机采用MCS-51系列单片机。
由ATMEL公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：
8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
2、模拟量采集电路
图—3模拟量采集电路
由电位器生的电压模拟量输入到ADC0809中，将转换成的数字量经输出口送到单片机。
3、ADC0809工作的时钟信号发生电路
图—4ADC0809工作的时钟信号发生电路
在这里74ls74当做分频器使用把从单片机的P3.3脚引出的脉冲信号经2分频后送到ADC0809，作为ADC0809的时钟信号。
4、数码管显示电路
显示字符
g
f
e
d
c
b
a
dp
字型码
（共阴极）
1
C0H
F9H
2
A4H
3
B0H
4
99H
5
92H
6
82H
7
F8H
8
80H
9
90H
A
88H
83H
C
C6H
A1H
E
86H
F
8EH
.
08H
全亮
00H
全灭
FFH
表二数码管字型码查表图
图—5数码管显示电路
功能介绍：
将模拟量经单片机处理后的数据显示出来。
5、部分仿真电路图
（1）实际电压是0时数码管显示电压
图—6实际电压是0时数码管显示电压
（2）实际电压是2时数码管显示电压
图—7实际电压是2时数码管显示电压
（3）实际电压是3.5时数码管显示电压
图—8实际电压是3.5时数码管显示电压
（4）实际电压是4时数码管显示电压
图—9实际电压是4时数码管显示电压
（5）实际电压是4.5时数码管显示电压
图—10实际电压是4.5时数码管显示电压
（6）实际电压是5时数码管显示电压
图—11实际电压是5时数码管显示电压
五、整体电路图
见附图。
六、设计总结
1、设计过程中遇到的问题及解决方法
本设计中使用的显示电路部分使用的是四位的共阴极的数码管，由单片机的P1口驱动显示，我们知道，单片机的P1口共有八位，因此在选择连接端口时出现了无法正确选位的情况。
不是后两位无法选中，就是出现乱码现象，最后，经过上网查资料方才正确的连接好。
还有就是ADC0809不转换，经不断调试才开始转换。
2、设计体会
通过一周的课程能够设计，使我深刻的认识到单片机的应用已经在工业、电子等方方面面展示出了它的优越性，利用单片机在设计电路逐渐成了趋势，它与外围的简单电路再加上优化程序就可以构建任意的产品，使得本设计成为现实。
随着单片机的日益发展，它必将在未来显示出更大的活力，为电子设计增加更多精彩。
同时我也学到了很多书本上学习不到的东西，不仅使我加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。
创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。
使之不断地战胜别人，超越前人。
同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。
设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
这个设计过程中，我遇到过许多次失败的考验，就比如，自己对实际生活中的交通秩序的不了解给整个设计带来的困扰，真想要就此罢休，然而，就在想要放弃的那一刻，我明白了，原来结果并不那么重要，我们更应该注重的是这一整个过程。
于是，我坚持了下来。
最后，终于按要求把作品做出来了，虽然看似很简单，但是对我们的实际动手能力却是很考验的，这也对我们今后的工作敲响了警钟：
要认真的看待每个需要处理的问题，不要认为事情过于简单，不能急于求成，更不要轻易说放弃，要保持你的头脑清醒。
这次单片机课程设计给我的最大的印象就是努力的动手去做，困难在你的勇气和毅力下是抬不了头的。
从做这个设计开始无论遇到什么困难，我都没有一丝的放弃的念头。
出于对知识的渴望，出于对新技术的好奇，出于对一切未知的求知。
3、对设计的建议
设计中难免会有误差的存在，原则上，我没只能尽可能减小误差，而不能从根本上消除误差。
为此，对本设计，还可以通过各种方法减小误差，现列出我认为的可以减小误差的方法，一对设计的不足之处加以改进，使本设计更加完美、可取。
（1）选用频率较高和稳定性好晶振。
如选24KHZ的晶振可使测量范围扩大，稳定性好的晶振可以减小误差。
（2）电位器应选择灵敏度较高的，有利于精确转换。
参考文献
《单片机原理及应用》张毅刚彭喜元彭宇编著
《数字电子技术》阎石主编
《新概念51单片机C语言教程—入门、提高、开发、拓展全攻略》
郭天祥编著
附1程序
#include<
AT89X52.H>
Unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsignedchardispcount;
unsignedchargetdata;
unsignedinttemp;
longinti;
unsignedintR1;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
sbitCLK=P3^3;
voidmain（void）
{
ST=0;
OE=0;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TMOD=0x12;
TH0=216;
TL0=216;
TH1=（65536-5000）/256;
TL1=（65536-5000）%256;
TR1=1;
TR0=1;
ST=1;
while
（1）
{
if（EOC==1）
OE=1;
getdata=P0;
i=getdata*196;
dispbuf[5]=i/10000;
i=i%10000;
dispbuf[6]=i/1000;
i=i%1000;
dispbuf[7]=i/100;
}
}
voidt0（void）interrupt1using0//定时器0中断服务
CLK=~CLK;
voidt1（void）interrupt3using0//定时器1中断服务
TH1=（65536-6000）/256;
TL1=（65536-6000）%256;
P2=0xff;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
if（dispcount==5）
P1=P1|0x80;
dispcount++;
if（dispcount==8）
dispcount=0;
附2系统原理图
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