单片机-数字电压表VIP专享

单片机-数字电压表(22 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。第 1 章 概 述本次设计是利用单片机的原理和 A/D 转换来设计一个简易数字电压表。数字电压表的基本工作原理是利用 A/D 转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D）。数字电压表的核心部件就是 A/D 转换器，由于各种不同的 A/D 转换原理构成了各种不同类型的 DVM。一般说来，A/D 转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。积分式 A/D 转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率，再将其数字化。根据转化的中间量不同，它又分为 U-T（电压-时间）式和 U-F（电压-频率）式两种。逐次逼近式 A/D 转换器分为比较式和斜坡电压式，根据不同的工作原理，比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。在高精度数字电压表中，常采纳由积分式和比较式相结合起来的复合式 A/D 转换器。本设计以 AT89C51 单片机为核心，以逐次比较型A/D 转换器 ADC0808、液晶显示器 LCD 为主体，构造了一款简易的数字电压表，能够测量 1 路 0～51V 直流电压，最小分辨率 0.2V。第 2 章 系统总体方案设计实现数字电压表的方案较多，目前广泛采纳的是基于 74 系列逻辑器件方案，本设计将介绍基于单片机实现的方案。74 系列逻辑器件方案采纳双积分电路+液晶显示器+逻辑电路+定时采样电路+数据处理实现，被测电压信号由信号输入端加到测量系统，进行预处理后送到后级电路。单片机系统方案采纳输入处理电路+ADC0808+AT89C51+液晶显示实现，被测信号由 ADC0808 模拟输入端输入，电压范围为 0-51V 进行采集，并在 4 位 LED 上进行显示，测试精度为 0.02V。数字电压表主要由模数转换电路，单片机控制电路，时钟、复位电路和 LED 显示电路组成。其中数模转换电路由 ADC0809 芯片构成，将输入的模拟信号进行取样、转换，然后再将转换的数字信号送进单片机；单片机控制电路主要实现对数据进行程序处理；显示电路主要用于将单片机的信号数据转换后显示测量结果。第3章系统方框图与工作原理3.1 系统方框图基于单片机系统的电压表...