沈 阳 工 程 学 院
课 程 设 计
设计题目： 直流数字电压表
系 别：自控系 班级：测控本091 学生姓名：倪代辉 学号：2009308108 指导老师：吕勇军 职称：教 授 起止日期：2012年1月2日至2012年1月13日
数字电压表
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目： 直流数字电压表
系 别 自控系 班级 测控本091 学生姓名 倪代辉 学号 2009308102 指导教师 吕勇军 职称 教授 课程设计进行地点： 实训F222 任 务 下 达 时 间： 2012年 1月2日
起止日期： 12年1月2日起——至12年1月13日止 教研室主任 年 月 日批准
II
数字电压表
沈阳工程学院
直流数字电压表 课程设计成绩评定表
系（部）： 自控系 班级： 测控本091 学生姓名：倪代辉
指 导 教 师 评 审 意 见 评价 内容 具 体 要 求 权重 0.1 5 评 分 4 3 加权分 2 调研 能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和论证 日程安排。 工作能工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够力 独立完成设计工作， 态度 按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适工作量 宜。 0.2 5 4 3 2 0.2 5 4 3 2 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通说明书顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，0.5 的质量 书写工整规范。 5 4 3 2 指导教师评审成绩 （加权分合计乘以12） 指 导 教 师 签 名： 分 加权分合计 年 月 日 评 阅 教 师 评 审 意 见 评价 内容 查阅 文献 具 体 要 求 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 权重 0.2 0.5 评 分 加权分 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 工作量 工作量饱满，难度适中。 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通说明书顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，0.3 的质量 书写工整规范。 评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以8） 评 阅 教 师 签 名： 课 程 设 计 总 评 成 绩 分 加权分合计 年 月 日 分 III
数字电压表
摘要
随着科技的高速发展，在现代检测技术中，常需用高精度数字电压表进行现场检测，以减少误差，并将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。在这次设计中此数字电压表的控制系统采用c8051单片机，A／D转换器采用ADC0为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化。还可以方便地进行12位A／D转换量的测量，远程测量结果传送等功能。数字电压表可以测量0～100V的输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。基本符合要实际要求，易于实现。
采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，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。
关键词：单片机,电压,ADC0数模转换
IV
目录
1 设计任务描述 ............................................................................................................................... 1
1.1 设计题目：直流数字电压表 ........................................................................................... 1 1.2设计要求 ............................................................................................................................ 1
1.2.1 设计目的 ............................................................................................................... 1 1．2.2设计要求 ............................................................................................................... 1
2 设计相关思路 ............................................................................................................................... 2 3 各部分程序的设计以及介绍 ....................................................................................................... 3
3.1 主程序 .......................................................................................................................... 3 3.2 LCD_init，液晶屏初始化 ................................................................................................. 3 3.3模拟信号采集程序 ............................................................................................................. 4 3.4量程选择 ............................................................................................................................. 5 3.5数据转换程序 ..................................................................................................................... 5
3.5.1 10进制转换 ............................................................................................................. 6 3.5.2BCD数转换 ............................................................................................................. 6 3.6测量数值显示部分 ............................................................................................................. 6 3.7 LED灯辅助显示 ................................................................................................................ 8 4.程序流程..................................................................................................................................... 10 5 系统硬件设计 ............................................................................................................................. 11
5.1 液晶显示模块 .................................................................................................................. 11 5.2 A/D转换模块 ................................................................................................................... 12 6 工作过程简要分析 ..................................................................................................................... 13
6.1 系统参数设置 .................................................................................................................. 13 6.2 数据采集 .......................................................................................................................... 13 6.3 数据转换 .......................................................................................................................... 13 6.4 数据显示 .......................................................................................................................... 13 7. 主要器件介绍 ............................................................................................................................ 14
7.1c8051f020管脚图 .............................................................................................................. 14 7.2 c8051f020 简介 ................................................................................................................ 14 8 连线、运行结果及显示 ............................................................................................................. 16
8.1 连线 .................................................................................................................................. 16 8.2 运行结果及显示 .............................................................................................................. 16 总结 ................................................................................................................................................ 18 致谢 ................................................................................................................................................ 19 参考文献......................................................................................................................................... 20 源程序清单..................................................................................................................................... 21