基于单片机芯片AT89s52的数字万用表设计 毕业论文

基于单片机芯片AT89s52的数字万用 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 毕业论文 摘 要 本次设计用单片机芯片AT89s52设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容，四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、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，本电路使用了AD0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路，显示芯片用TEC6122，驱动8位数码管显示。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:数字万用表;AT89S52单片机;AD转换与控制 目 录 绪 论 ............................................................. 1 一、 数字万用表设计背景 ................................................ 2 (一)数字万用表的设计目的和意义 ................................... 2 (二) 数字万用表的设计依据 ........................................ 2 数字万用表总体 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ............................................ 3 二、 (一)数字万用表的基本原理 ......................................... 3 (二) 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 .......................... 3 4 (三)硬件电路设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 及选用芯片介绍 ............................... 结 论 ............................................................. 6 谢 辞 ............................................................. 7 参考文献 ............................................................... 8 绪 论 数字万用表亦称数字多用表,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。传统的指针式万用表功能单精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片的数字万用表，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万用表，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。数字万用表具有以下几点特点: 1(显示清晰直观，计数准确 为了提高观察的清晰度，新型的手持式数字用用表(HDMM)已普遍采用字高为26mm的大屏幕LCD(液晶显示器)。有些数字万用表还增加了背光源，以便于夜间观察读数。 2(显示位数 数字万用表的显示位数通常为3位半到8位半。 3(准确度高 准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量结果与真值的一致程度，也反映了测量误差的大小，准确度愈高，测量误差愈小。数字万用表的准确度远优于指针万用表。 4(分辨力高 数字万用表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称作仪表的分辨力，宏观世界反映了仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。 5(测试功能强 数字万用表不公可以测量直流电压(DCV)、交流电压(ACV) 1 一、 数字万用表设计背景 在本章中主要介绍了系统的设计原则和总体方案及系统概述等。 (一)数字万用表的设计目的和意义 数字万用表是当前电子、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，数字万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。 (二) 数字万用表的设计依据 根据数字万用表的原理，结合以下的设计要求:“设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值，直流电流、直流电阻，四位数码显示。实现多级量程的直流电压测量，其量程范围是200mv、2v、20v、200v和500v。实现多级量程的交流电压测量，其量程范围是200mv、2v 、20v、200v和500v。实现多级量程的直流电流测量，其量程范围是2mA 、20mA、200mA、2A和20A。实现多级量程的电阻测量，其量程范围是2k 、20k、200k和2M。”以及电容测量电路。由此设想出以下的解决方法，即数字万用表的系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、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。 2 二、 数字万用表总体设计方案 (一)数字万用表的基本原理 数字万用表的基本功能是能够测量交直流电压，交直流电流，还有能够测量电阻，数字万用表的基本组成见图2.1。 图2.1数字万用表的基本组成 (二) 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 如下图2.2所示，本万用表由以下几部分功能组成，复位电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、超限报警、ADC使能控制。复位电路用来清零，进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰，使电路工作更加稳定ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值;超限报警部分则是用作当测量量超出量程范围时发出警报，以便提醒用户更改大量程;ADC使能控制则用来对输入量进行控制，允许输入或者不允许。 3 复位电路 被测量显示 89s52 震荡电路 超限报警 ADC输入 ADC使能控制 图2.2 总体电路设计原理图 (三)硬件电路设计方案及选用芯片介绍 1(设计方案 用单片机AT89S52与ADC0809设计一个数字万用表，配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量交、直流电压值，直流电流、直流电阻，四位数码显示。实现四级量程的直流电压测量，其量程范围是2v 、20v、200v和500v。实现四级量程的交流电压测量，其量程范围是2v 、20v、200v和500v。实现四级量程的直流电流测量，其量程范围是2mA 、20mA、200mA和2A。实现四级量程的电阻测量，其量程范围是2k 、20k、200k和2M，并且有超出量程的情况发生时，蜂鸣器发声报警。 2(芯片选择及功能简介 (1)AT89S52芯片功能特性描述 AT89S52引脚框图: 接收低8位地址字节。 4 表2.1 P1口的第二功能 引脚号 第二功能 P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入)，时钟输出 P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。 5 结 论 数字式万用表内部采用了多种振荡，放大，分频，保护等电路所以功能较多，比如可以测量温度，频率(在一个较低的范围)，电容,电感.或做信号发生器等等。由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差.(不过现在有些已能自动换档.自动保护等.但使用较复杂).损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏).对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如,可控硅,发光二极管等)，由于数字万用表的测量范围很大，广泛应用于工业领域。本电路的设计刚比较简单，不过也有它的优点:高精度、低功耗、量程宽、可扩展性强等。 设计结果综述: (1)数字万用表完成的功能主要是对电压、电流、电阻的测量，它主要由分流电阻、分压电阻、基准电阻、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。 (2)数字万用表属于一种测量工具，其本身的好坏直接影响到测量结果，因此上面的设计只是设计用来测量电压电流电阻，其它量的测量则要添加扩展功能。 (3)单片机部分跟AD转换部分是整个设计的核心，ADC0809的参考电压VREF,VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF);AT89S52单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路，使系统稳定运行。 (4)在本次软件设计过程中，采用的是汇编语言。 (5)对于硬件的制作，由于布线麻烦，零件买不到，还有成本太高等原因，做起来复杂，捍接也很难，以致未能做出实物。 6 谢 辞 本论文是在我的导师战丽红老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力深深地感染和激励着我，不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的选择到论文的最终完成的每一个环节，都是在导师的悉心指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，我谨向老师表达我最诚挚的祝福～向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢～ 同时，我还要感谢我同学和朋友，大学期间一起生活和工作学习的美好时光里，你们给予我的真诚的鼓励和无私的帮助令我终生难忘，与你们相处是我一生中最美好的回忆。 再次，我还要深深地感谢培养我长大、含辛茹苦的父母，谢谢你们～ 最后，我向所有评阅论文的老师、专家、教授们一并致以最诚挚的谢意，感谢他们在百忙中为我审阅论文，谢谢～ 7 参考文献 [1] 丁元杰(单片微机原理及应用(机械工业出版社(2005 [2] 张伟，王力(protel2004入门与提高(人民邮电出版社(2005 [3] 常健生(检测与转换技术(机械工业出版社(2000 [4] 阎石(数字电子技术基础(高等教育出版社(1998 [5] 童诗白(模拟电子技术基础(高等教育出版社(2001 [6] 李伯成(微型计算机原理与接口技术(清华大学出版社(2005 8