高精度数字电压表的设计.pdf

摘要 本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机和 A/D 转换芯片结合的方法设 计一种直流数字电压表。 它的具体功能是： 最高量程为 200V ，分三个档位量程， 即 2V ， 20V ，200V ，可以通过调档开关来实现各个档位。当测得电压的数值小于 1V 时，系统 会自动的将电压数值转换为以 mV 为电压单位的电压值。 并且通过按键的方法能够测得 后五秒的平均电压值。 本毕业设计的课题是 “高精度数字电压表的设计 ”。主要是合理的结合 A/D 转换、数 据处理及显示控制等三个模块，利用各自的性能及特点，完成电压的高精度测试。在设 计中，控制系统采用的是 AT89C52 单片机， 它是低电压、低功耗、高性能的 CMOS8 位单片机，片内含 8KB 的可反复擦写的只读程序存储器和 256B 的随机存取数据存储器。 A/D 转换器我们采用的是 TLC2543 这种型号的， TLC2543 是 TI 公司的 12 位串行模数 转换器， 使用开关电容逐次逼近技术完成 A/D 转换过程。 由于是串行输入结构， 能够节 省单片机 I/O 资源；且价格适中，分辨率较高，因此在测试仪器仪表中有较为广泛的应 用。 关键字介绍：单片机（ AT89C52 ），A/D 转换（TLC2543 ），数据处理，数字电压表。 目 录 第一章 数字电压表简介 2 1.1 数字电压的设计两种方案简介 3 1.2 由数字电路及芯片构建 3 1.3 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建 4 第二章 单片机简介及其选择 5 2.1 常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择 5 2.2 本设计使用的单片机的简介 5 2.3 各种显示器件的介绍和选择 7 2.3.1 常用显示器件简介 7 2.3.2 1602 液晶的参数及 LED显示器的资料 8 2.4 模数（ A/D）转换芯片的选择 13 2.5 常用的 A/D 芯片简介 13 2.6 模数（ A/D）芯片 TLC2543 的资料 14 第三章 总体设计 16 3.1 技术要求 16 3.2 设计方案 16 第四章 硬件电路系统模块的设计 17 4.1 单片机系统 17 4.2 输入电路 18 4.3 A/D 转换芯片与单片机的连接 18 4.4 1602 液晶与单片机连接 19 4.5 键盘与单片机的连接如下 20 第五章