《单片机技术》课程设计说明书
数字电压表
院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： zxxxx 指导教师： 肖冬瑞 职称 讲师 专 业： 电气工程及其自动化 学 号： 1xxxxxxx 班 级： 电气本xxx 完成时间： 2016年x月
湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书
学院：电气与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 指导教师 课题名称 肖冬瑞 学生姓名 数字电压表 xxx 内容及任务 一、设计任务 设计一个能够测量直流电压的数字电压表。 二、设计内容 1、电压表的硬件系统 （1)、单片机最小系统模块 （2）、供电模块 （3）、显示模块 （4）、键盘模块 （5）、模数转换模块 2、电压表的软件系统 （1）、系统监控程序模块 （2）、显示程序模块 （3）、键盘程序模块 （4）、模数转换及数据处理程序模块 三、设计要求 测量电压范围0～5V，测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”， 进入测量准备状态，按测量开始键则开始测量，并将测量值显示在显示器上，按测量结束键则自动返回“P.”状态。 [1]李广弟.单片机基础[M].第3版.北京：北京航空航天大学出版社，2003.6. [2]李全利.单片机原理及应用（C51编程）[M].北京：高等教育出版社，2012.12. [3]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京：北京航空航天大学出版社，2003.6. [4]李光飞.单片机C程序设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社，2003.01. [5]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社，2004.9. 教研室主任：（签字） 年 月 日 主要参考资料 教研室 意 见
摘 要
在日常维修、教学和科研中、电压表是不可缺少的。本课题目的就是以单片机为基础设计出一种结构简单、工作可靠、灵活性好的数字电压表。
该设计介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它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。数据处理则由芯片AT89S52来完成，其负责把ADC0809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；此外,它还控制着ADC0809芯片工作。此数字电压表可以测量0-5V的模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的共阳数码管显示出来，误差不超过0.02V。
该设计的数字电压表,其硬件电路所用元件较少、成本低、调节简单；软件采用汇编语言编写，其灵活性较高，经过理论研究、原理设计和整机调试，实验结果表明，该方案可行。并且由于该数字电压表系统构造简单、抗干扰能力较强，因此具有一定的实用价值。
关键词 : 数字电压表；单片机；A/D转换
I
目 录
1 绪论............................................................. 1
1.1 课题研究相关背景 ........................................... 1 1.2 课题研究意义 ............................................... 1 1.3 国内外研究现状 ............................................. 1 2 硬件电路设计..................................................... 3
2.1 A/D转换介绍 ................................................ 3 2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理 ............................ 3 2.1.2 ADC0809芯片 ......................................... 3 2.2 单片机系统 ................................................. 4
2.2.1 AT89S52简单功能介绍 ................................ 4 2.2.2 AT89S52芯片 ........................................ 5 2.3 其他逻辑电路 ............................................... 5
2.3.1 74LS74电路 ......................................... 5 2.3.2 或非门，非门电路 .................................... 6 2.4 数码管显示电路 ............................................. 7
2.4.1 LED简介 ............................................ 7 2.4.2 LED显示原理 ........................................ 8 2.5 时钟电路和复位电路 ......................................... 8
2.5.1 时钟电路 ............................................ 8 2.5.2 复位电路 ............................................ 9 2.6 锁存电路 ................................................... 9 2.7 硬件电路的最终确立 ........................................ 10 3 程序设计........................................................ 11
3.1 程序设计方案 .............................................. 11 3.2 程序介绍 .................................................. 11
3.2.1 初始化程序 ......................................... 11 3.2.2 A/D转换程序 ....................................... 11 3.2.3 中断法程序 ......................................... 12
4 仿真及误差分析.................................................. 13
II
4.1 Proteus仿真图............................................. 13
4.1.1 原理图说明 ......................................... 13 4.2 误差分析 .................................................. 14
4.2.1 设计结果显示....................................... 14 4.2.2 误差分析........................................... 15
结束语............................................................. 16 致 谢............................................................. 17 参考文献........................................................... 18 附 录............................................................. 19
附录A 电路原理图 ........................................... 19 附录B 元件清单 ............................................. 20 附录C 实物图 ............................................... 21 附录D 程序清单 ............................................. 22
III