基于单片机数字电压表设计

青岛农业大学第五届电子设计大赛设计方案项 目 名 称： 基于单片机数字电压表设计 参 赛 成 员：陈昌栋 通信 09 级 2 班 15264246818 丁胜朋 通信 09 级 2 班 15275267973 张艳敏 通信 09 级 2 班 13573297965 基于单片机的数字电压表摘要：本文介绍一种基于 STC89C52 单片机的一种电压测量电路,该电路采纳运放 OP07 高精度、逐步逼近 A/D 转换电路，测量范围直流 0-±2000 伏，使用 LCD 液晶模块显示，可以与 PC 机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了逐步逼近电路的原理，STC89C52 的特点，AD0804 的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。关键词：电压测量，运放 OP07，逐步逼近式 A/D 转换器，12864 液晶模块1．前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称 DVM，它是采纳数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。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，采纳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。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，示出强大的生命力。与此同时，由 DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片 A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。2．系统原理及基本框图 2.1 单片机部分由于单片机在整个设计中占据着重要的地方，首先介绍一下单片机的相关知识。单片机STC89C52 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要。8051 是 MCS-51 系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。8051 单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：·中央处理器： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是 8 位数据宽度的处理器，能处理 8 位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。·数据存储器(RAM) 8051 内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和 1...