单片机数字电压表的设计

论文编号:JD678  论文字数:19332,页数:43

摘 要
本课题是利用单片机设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，使用的元器件数目较少。
    首先，外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过A/D转换变为数字信号，输送给单片机。然后由单片机给LED数字信号，控制其发光，从而显示数字。本电路还有两个发光二极管用来指示数字电压表的工作状态。另外，本电路还接有一个音频放大电路，也可用来指示电路的工作状态。

关键词：单片机；数字电压表；A/D转换；四位数码显示

Abstract

This design is to make a digital voltagemetre by using single chip computer,and it can measure voltage between 0－5V, and the number of items is small.
First, the outside electric anology voltage transports to the inputs of the A/ D conversion part, changes into the arithmetic digital signal after passing the A/ D conversion, then transport to the single chip computer.Then the single chip computer give LED arithmetic digital signal, make it transmit light,so it can manifest arithmetic number.This electric circuit contain two light diode to manifest the state of the circuit. Moreover, this electric circuit contain a sound enlarger, also can manifest the state of the circuit.

Key words:Single chip computer;Arithmetic digital voltage metre;A/D conversion;Four figureses manifestation

目 录

任务书……………………………………………………………………………Ⅰ
摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
ABSTRACT…………………………………………………………………………Ⅲ
序言………………………………………………………………………………1
第1章  数字电压表及单片机简介……………………………………………2
1.1 数字电压表的介绍…………………………………………………………2
        1.1.1国内外数字电压表的研究现状和发展趋势………………… 2
1.1.2 本课题的目的和意义…………………………………………………2
1.1.3 数字电压表的特点……………………………………………………3
    1.1.4 数字电压表的基本结构……………………………………………3
1.2 AT89S51 单片机介绍………………………………………………………4
1.2.1 单片机简介……………………………………………………………4
1.2.2 单片机的发展历史……………………………………………………5
1.2.3 单片机的发展趋势……………………………………………………5
1.2.4 AT89S51单片机简介………………………………………………… 7
第2章  单片机的基本内部结构………………………………………………8
2.1 单片机内部器件简介…………………………………………………………8
2.2 存储器、特殊功能寄存器及位地址空间……………………………………9
2.2.1 程序存储器结构和运行操作…………………………………………9
2.2.2 内部数据存储器的结构和运行操作…………………………………10
2.2.3 PC寄存器及SFR块中的某些寄存器…………………………………10
2.3 输入/输出（I/O）口……………………………………………………11
第3章  硬件电路的设计及原理图…………………………………………13
3.1 AT89S51单片机的复位电路的设计…………………………………13
3.1.1 单片机的复位状态……………………………………………………13
3.1.2 几种复位电路的设计…………………………………………………14
3.2 AT89S51单片机的时钟电路的设计……………………………………15
3.2.1时钟电路………………………………………………………………15
3.2.2基本时序单位…………………………………………………………16
3.3 AT89S51单片机与ADC0809的连接电路的设计………………………16
3.3.1 ADC0809芯片简介……………………………………………………16
3.3.2 8031与ADC0809的连接电路图………………………………………18
3.3.3 AT89S51 单片机与ADC0809的连接电路图…………………………19
3.4 音频放大模块的设计……………………………………………………20
3.5 发光二极管LED电路的设计……………………………………………20
3.5.1 LED结构与原理………………………………………………………20
3.5.2 AT89S51单片机与LED显示器的连接………………………………21
3.6 总体原理图介绍………………………………………………………22
第4章  软件编程………………………………………………………………25
4.1 AT89S51单片机的指令系统概述……………………………………………25
4.2 AT89S51单片机的数据传送指令……………………………………………27
4.3 AT89S51单片机的算术运算指令……………………………………………28
4.4 AT89S51单片机的逻辑运算及移位指令……………………………………30
4.5 AT89S51单片机的控制转移指令……………………………………………30
4.6 程序流程图……………………………………………………………………31
4.7 程序……………………………………………………………………………32
第5章 数字电压表的调试…………………………………………………………36
5.1 焊接、调试的过程……………………………………………………………36
5.2 存在的问题……………………………………………………………………36
参考文献……………………………………………………………………………37
致谢…………………………………………………………………………………38
附录…………………………………………………………………………………39