2021年数字电压表的设计与制作.doc

毕业设计（论文）
题 目： 数字电压表设计和制作
年级专业： 电气自动化14321班
学生姓名： 秦小钧
指导老师： 杨海蓉

20XX年 10 月 13 日
毕业设计任务书
毕业设计题目：数字电压表设计和制作
题目类型 工程设计 题目起源 学生自选题
毕业设计时间从 20XX/09/25 至 20XX/10/13
毕业设计内容要求：
采取AT89S52作MCU，ADC0809（或其它芯片）进行AD转换，测量电压范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。

[1]万福君，[M],中国科学技术大学出版社,8月第2版
[2]周责魁. 控制仪表和计算机控制装置[M] ,化学工业出版社,9月第1版
[3]李青. 电路和电子技术基础[L] ,浙江***,2月第1版
[4]陈乐. 过程控制和仪表[M], 中国计量学院出版社,3月
[5]孙育才. 新型AT89S52系列单片机及其应用[M] ，清华大学出版社,5月第1版

阶段
阶 段 内 容
起止时间
1
开讲个人选题汇报
-
2
着手搜集资料，并报送提要审定
-
3
集中指导和部分指导，提交初稿审查
-
4
修改，经审稿后定稿交稿
-
5
答辩和判定

摘 要
本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量0～5V范围内输入电压值，由4位共阳8段数码管扫描显示，，误差±。数字电压表关键为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。
关键词：数字电压表；单片机；AT89S52； ADC0832


第一章 设计方案选择

采取AT89S52作MCU，ADC0809（或其它芯片）进行AD转换，测量电压范围为直流0-5V电压，四位数码管显示。(设计并制作出实物为优）.
系统设计方案
AT89S52含有以下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存放器，256 bytes随机存取数据存放器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中止优先级2层中止嵌套中止，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器
AT89C52能够根据常规方法进行编程，也能够在线编程。其将通用微处理器和Flash存放器结合在一起，尤其是可反复擦写 Flash存放器可有效地降低开发成本。
AT89S5和AT89c52相比，前者性能比后者高，所以本设计采取AT89S52芯片。
数模转换芯片：
ADC0809是采样分辨率为8位、以逐次迫近原理进行模—数转换器件。其内部有一个8通道多路开关，它能够依据地址码锁存译码后信号，只选通8路模拟输入信号中一个进行A/D转换，转换时间为100μs。
ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，能够适应通常模拟量转换要求。其内部电源输入和参考电压复用，使得芯片模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以降低数据误差，转换速度快且稳定性能强。
因为ADC0832芯片转换时间短，而且性能比较高，所以采取ADC0832作为数模转换芯片.
1 选择AT89S52 作为控制芯片
2 选择ADC0832芯片来进行模数转换
3 选择GEM5461GE 四位一体共阳数码管来显示数字
4 用9012三极管来作为驱动电路，使GEM5461GE 四位一体共阳数码工作.
5 用SW1按键作为复位按键，实现复位电路功效。
第二章 数字电压表系统设计
硬件系统设计
硬件原理框图

图2-1硬件原理框图

硬件设计原理：电阻R11上电压经过ADC0832芯片进行模数转换后，由AT89S52芯片P1口连接到驱动电路，当驱动电路工作使数码