基于AT89C51单片机的数字电压表设计（毕业设计论文）.docx

简介：
本论文旨在探讨并实现基于AT89C51单片机的数字电压表的设计与制作。通过硬件电路搭建和软件编程，实现了对输入模拟信号进行数字化处理及显示的功能。此研究为低成本、高精度电子测量设备开发提供了新的思路和技术支持。 本设计论文的主要内容是基于单片机AT89C51的数字电压表的设计。该设计旨在实现一个高精度的数字电压表，以满足现代电子测量的需求。 首先介绍了数字电压表的发展历史及其意义。尽管已经发展了超过一百年，并且在不断改进和完善中，但仍然无法完全符合当前电子测量的要求。过去二十年间，微电子技术、计算机技术、集成技术和网络技术等高新技术得到了迅猛发展，在这种背景下和形势下，对仪器仪表提出了更高的要求，例如更快的速度、更灵敏的响应能力、更好的稳定性以及更低的成本等。 论文接着详细介绍了数字电压表的设计方案。该设计方案包括硬件电路设计与软件程序编写两部分。硬件方面涉及单片机及其外围设备、AD转换模块、数码管显示系统及各组件之间的连接方式；而软件则可以选择C语言或汇编，这里采用的是汇编语言进行编程。在本项目中，数字电压表的核心部件是AD转换器，其精度直接影响到最终测量结果的准确性，因此我们选择了ADC0808作为模数转换器件来处理输入模拟信号，并由控制核心AT89C51对这些数据执行计算和处理任务后驱动输出设备显示数字化后的电压信息。 论文还讨论了如何选择合适的AD转换器。这种类型的组件负责将连续的模拟量转化为离散的数字值，是构建数字电压表的关键部分之一。通常有两种方案可供考虑：双积分型AD转换器MC14433和逐次逼近式AD转换器。本段落选择了后者——ADC0808作为模数变换元件，并且能够测量范围在0到5伏特之间的直流电。 此外，论文还阐述了显示部分的设计细节。这里采用了四位一体的LED数码管来展示电压读数，其中段码信号由并行端口P0生成；而位选信号则通过并行端口P2低四位产生，并且采用动态扫描的方式来实现多路显示效果。 控制单元AT89C51是整个设计中的关键控制器。它具备与MCS-51系列兼容的指令集、4KB可编程闪存存储器以及长达十年的数据保持时间等特性；此外还支持全静态工作模式（频率范围为0至24MHz）并具有三级程序锁定功能。 最后，论文对硬件电路设计进行了概述。整个硬件系统由六个部分构成：AD转换模块、AT89C51单片机平台、LED显示单元、时钟振荡器配置线路复位机制以及输入电压测量接口等组成，并且附有相应的原理图来展示各个组件之间的相互连接关系。 综上所述，本设计论文全面涵盖了基于单片机AT89C51的数字电压表的设计理念和实施细节。从方案规划到AD转换装置的选择、显示模块设置乃至控制元件与硬件架构的具体实现等方面都有详尽描述。