基于单片机的数字多用表设计_毕业设计论文.doc

PAGE 6 毕业设计论文 基于单片机的数字多用表设计 摘 要 本次设计采用单片机芯片STC89C52与ADC0809设计一个数字多用表，能够测量交、直流电压值，直流电流，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。为使系统更加稳定，使系统的整体精度得以保障，本电路使用了ADC0809数据转换芯片，单片机系统设计采用STC89C52作为主控芯片，配以RC上电复位电路和震荡电路，程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。 关键词:数字多用表 STC89C52单片机 AD转换与控制 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 绪 论 h 1 1.1数字多用表设计背景 h 1 1.1.1数字多用表的设计目的和意义 h 1 1.2 数字多用表的设计依据 h 1 1.3数字多用表设计任务及要求 h 1 1.4数字多用表简介 h 2 第二章 数字多用表硬件电路的总体设计 h 2 2.1数字多用表的硬件系统设计框架图 h 2 2.2硬件电路设计方案及选用芯片介绍 h 3 2.2.1 设计方案 h 3 2.2.2 STC89C52芯片功能特性描述 h 3 2.2.3数码管显示器的结构及其工作原理 h 6 2.2.4 A/D转换电路的设计 h 7 2.2.5 各模块直接引脚连接方法 h 10 第三章 数字多用表的软件设计 h 11 3.1系统总流程图 h 11 3.2物理量采集处理流程 h 12 3.3电压测量过程流程图 h 13 3.4电流的测量过程流程图 h 14 3.5 各模板仿真及源程序 h 15 3.5.1 仿真图 h 16 3.5.2 源程序 h 16 3.6 器件清单 h 25 第四章 总结 h 25 4.1 分析总结 h 25 4.2 心得体会 h 26 参考文献 h 26 基于单片机的数字多用表设计 PAGE 25 第一章 绪 论 数字多用表亦称数字万用表,简称DMM(Digtial Multimeter)。它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续的、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式多用表功能单精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片的数字多用表，精度高、抗干扰能力强，可扩展尾强、集成方便，目前，由各种单片机芯片构成的数字电多用表，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，显示出强大的生命力。 1.1数字多用表设计背景 1.1.1数字多用表的设计目的和意义 数字多用表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量，已被广泛应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。随着时代科技的进步，数字多用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。在电子产品的生产设计中，多用表是一种最常见的工具。多用表是采用电路实现对电压，电阻，电流的测量以及显示的测量装置，广泛用于电子产品设计生产过程中，已成为一种不可少的工具。随着数字技术的发展，多用表的数字化给人们生产学习带来了极大的便利，首先，由于采用集成式数字芯片，使得数字多用表的精度大为提高；其次，数字化显示可以给人更直观的信息，缩短了生产时间，提高了生产效率。因此，研究数字式多用表扩大其应用，有着非常现实的意义。 1.2 数字多用表的设计依据 根据数字多用表的原理，结合以下的设计要求：设计一个数字多用表，能够测量交、直流电压值，直流电流。实现多级量程的直流电压测量，实现多级量程的交流电压测量，实现多级量程的直流电流测量实现多级量程的电阻测量。由此设想出以下的解决方法，即数字多用表的系统由分流电阻、分压电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障。 1.3数字多用表设计任务及要求 本设计重点要解决的问题是对不同量程的各种测量内容的转换，还有就是各部分电路组合成一个完整的数字多用表，而难点解决的问题就是程序的设计，要保正其可行性从而保证设计的正确性。 1.4数字多用表简介 数字多用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的测试仪器。多用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即电流，电压，电阻三用）、复用表、万能表，一般多用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等量，有的还可以测交流电流、电容量、电感量，温度及半导体的一些参数。数字多用表，作为现代化的多用途电子测量仪器，主要用于物理、电气、电子等测量领域。