成绩 □优 □良 □中 □及格 □不及格
课 程 设 计
课程名称 单片机原理与应用课程设计
课题名称
数字电压表设计
专 业 电子信息工程
班 级 学 号 姓 名 指导老师
2015年6月19日
1
电气信息学院
课程设计任务书
课题名称 姓 名 指导老师 课程设计时间
专业
数字电压表设计 电子信息工程 班级
学号
2015年6月8日-2015年6月19日
一、任务及要求
设计任务：
本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个数字电压表。 (1)能对多路电压信号进行采样并使用LED或者液晶显示器进行显示； (2)具有轮流显示功能
(3)* 能够通过键盘对采样通道进行选择 (4)*其它功能 设计要求：
（1）确定系统设计方案； （2）进行系统的硬件设计； （3）完成应用程序设计；
(4)应用系统的硬件和软件的调试。
二、进度安排
第一周：
周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。 周二～周三：完成硬件设计和电路连接 周四～周日：完成软件设计 第二周：
周一～周三：程序调试
周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料
1、王迎旭等.单片机原理及及应用[M]. 2版.机械工业出版社，2012 2、胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社，2010 3、戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实例[M].清华大学出版社，2010
0
目录
第1章 总体方案设计........................................................ 1 1.1设计任务及要求 .......................................................... 1 1.2总体设计及系统原理 ...................................................... 1 第2章 硬件电路设计......................................................... 2 2.1 A/D转换模块 ............................................................ 2 2.2时钟电路和复位电路 ...................................................... 2 2.4 电压输入电路............................................................ 3 第3章 软件设计............................................................. 5 3.1主程序设计 .............................................................. 5 3.2 A/D转换程序 ............................................................ 5 第4章 调试结果............................................................. 7 第5章 总结................................................................ 8 附 录....................................................................... 9 附录A 整机原理图 .......................................................... 9 附录B 程序清单 ........................................................... 10
1
第1章 总体方案设计
1.1设计任务及要求
设计任务：
本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个数字电压表。 （1）能对多路电压信号进行采样并使用LED或者液晶显示器进行显示； （2）具有轮流显示功能
（3）*能够通过键盘对采样通道进行选择 （4）*其它功能 设计要求：
（1）确定系统设计方案； （2）进行系统的硬件设计； （3）完成应用程序设计；
(4)应用系统的硬件和软件的调试。
1.2总体设计及系统原理
总体设计电路有由下几部分组成：AT89C51单片机、A/D转换电路、LCD显示电路、时钟电路、复位电路、测量电压输入电路。先通过ADC0808芯片将外侧电压信号转换成数字信号，再通过由AT89C51组成的电路处理转换成相应的实际电压，再通过LCD显示电路显示出来。总体硬件设计框图如图1所示:
时钟电路 单片LED显示电路 A/D转换 复位电路 机测量电压输入电路 图1
1
第2章 硬件电路设计
2.1 A/D转换模块
A/D转换器的功能是将模拟量转换为与其大小成正比的数字量信号。能实现这种转换的原理和方法很多，此设计采用ADC0808转换器。其引脚及连接电路如图2所示：
U2IN 026IN 127IN 228IN 312345ADD AADD BADD CALE252423221216IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7ADD AADD BADD CALEVREF(+)VREF(-)ADC0808CLOCKSTARTEOCOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT81067212019188151417STARTEOCOUT 1OUT 2OUT 3OUT 4OUT 5OUT 6OUT 7OUT 8OE9OE 图2
2.2时钟电路和复位电路
单片机89C51芯片中有一个内部时钟，其中引脚18为输入端，19为输出端引脚，这两个引脚连接一个12MHz的晶振，同时再连接两个瓷片电容，这样便提供片内相移的条件。复位信号高电平有效，并且其有效时间应该延续出现2个机器周期以上即可确保系统复位，复位操作完成后，RST端一直保持高电平，那么单片机就始终处于复位状态，当RST恢复低电平后单片机才能进入其他操作。时钟电路和复位电路分别如图3、4所示：
C31uF C1R21nF10kX1CRYSTALC21nFR110kC3 2