萬用表的課程設(shè)計

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：19 大?。?74.50KB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權(quán)申訴

已閱讀1頁，還剩18頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權(quán)說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內(nèi)容提供方，若內(nèi)容存在侵權(quán)，請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、　　數(shù)字萬用表的設(shè)計　　課程名稱 　　課題名稱 　　專業(yè) </

2、p>　　年班級 　　學號 　　姓名 　　同組人

3、 　　指導教師 　　2011年5月20 日　　目錄　　1、設(shè)計任務.............................................

4、.............................................1　　1.1設(shè)計目的.......................................................................................1　　1.2設(shè)計指標及要求.......................

5、.......................................................1　　2、設(shè)計思路與總體框圖...................................................................1　　3、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計…….........………….....…………..……

6、……….2　　3.1多用表主電路　…….......…………….....……………………..........2　　3.2 電阻測量輸入電路………………….....……………………..........2　　3.3電壓測量輸入電路……........……………………………………….3<

7、p>　　3.4電流輸入測量電路........................................................................3　　4、系統(tǒng)的軟件設(shè)計..............……………..............……………………...4　　5、系統(tǒng)的設(shè)計仿真............……………...

8、...........……………………...10　　6、總結(jié)與體會…...........…………...............……………………………..20　　6.1 總結(jié)….....…………...............……………………………………….20　　6.2體會….......……….........

9、......…………………………………..........21　　7、參考文獻....................……….....…………….…………………….22　　1、設(shè)計任務　　1．1設(shè)計目的<p

10、>　　采用8位8路A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809和AT89S52單片機，設(shè)計一臺數(shù)字多用表，能進行電壓、電流和電阻的測量，測量結(jié)果通過LED數(shù)碼管顯示，通過按鍵進行測量功能轉(zhuǎn)換。　　1．2設(shè)計指標及要求　　電壓測量范圍0~5V，測量誤差約為0.02V，電流測量范圍1~100mA，測量誤差約為0.5mA，電阻測量范圍0~1000Ω，測量誤差約為2Ω。&l

11、t;/p>　　2、設(shè)計思路與總體框圖　　1.方案選擇　　用單片機AT89S52與ADC0808設(shè)計一個數(shù)字萬用表，配合分流電阻、分壓電阻、基準電阻可以測量直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數(shù)碼顯示。實現(xiàn)各級量程的直流電壓測量，其量程范圍為0—5（V）。實現(xiàn)不同量程的直流電流測量，其量程范

12、圍為0—100（mA）。實現(xiàn)不同量程的電阻測量，其量程范圍為0—1000（Ω）。　　ADC0808是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機直接接口。首先，利用P0 口數(shù)據(jù)地址復用，將地址通過P0口輸入到單片機中。然后，充分利用單片機強大的運算轉(zhuǎn)化功能將其轉(zhuǎn)成適當?shù)亩M制信號控制數(shù)顯以確保正確的顯示被測量的讀數(shù)。<

13、/p>　　2.總體框圖　　圖一：總體框圖　　3、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計　　3．1 數(shù)字多用表的主電路　　數(shù)字多表儀表主電路如圖1所示。89S52單片機通過線選方式擴展了A

14、/D轉(zhuǎn)換器ADC0809和4位LED數(shù)碼管，單片機的P2.7引腳作為ADC0809的片選信號，因此A/D轉(zhuǎn)換器的端口地址為7FFFH.片選信號和信號一起經(jīng)或非門產(chǎn)生ADC0809的啟動信號START和地址鎖存信號ALE。片選信號和信號一起經(jīng)或非門產(chǎn)生輸出允許信號OE，OE=1時選通三態(tài)門使輸出鎖存器中的轉(zhuǎn)換結(jié)果送入數(shù)據(jù)總路線。ADC0809的EOC信號經(jīng)反相后接到89S52的引腳，用于產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換完成中斷請求信號。ADC0809芯片的

15、3位模擬量輸入通道地址輸入端A、B、C分別接到89S52的P0.0、P0.1和P0.2，故只要向端口地址0C000H分別寫入00H~07H，即可啟動模擬量輸入通道0~7進行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0809參考正電壓為5V，參考負電壓為0V，時鐘輸入為2MHz。　　圖1 數(shù)字多用表的主電路圖　　單片機的P1.0 ~P1.2引腳通過一個轉(zhuǎn)換開關(guān)接地，通過判斷P1.

16、0 ~P1..2引腳電平的高低，決定是否進行電阻測量、電壓測量或電流測量。　　3.2數(shù)字多用表電阻輸入電路　　圖-2　　圖-2所示為數(shù)字多用表的電阻測量輸入電路。運算放大器的反饋電阻Rx作為待測電阻，通過1K電阻R19接到-5V電源上，假定運算放大器理想，那么放大器的輸出電壓

17、Rv=5×Rx/R19，將Rv送給ADC0809，轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字量為Dv=Rv×255/5。單片機讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，再經(jīng)過逆向運算可得Rx=Dv×R19/255，注意此時得到的Rx是二進制數(shù)，需要轉(zhuǎn)化成十進制數(shù)后才能送給數(shù)碼管顯示，程序中采取用4字節(jié)無符號除法，連續(xù)進行4次除以10的除法，依次取得4位數(shù)值，并且電阻測量范圍只保證在0～　1KΩ范圍內(nèi)誤差不超過2Ω，如果要測量其他電阻，則需該改R19的值。為

18、滿足圖-2電路需要的-5V電源，利用LM324做一個反向電路，將+5V的電源轉(zhuǎn)換成了-5V，如圖-3：　　圖-3　　3.3數(shù)字多用表的電壓測量輸入電路　　圖-4　　圖-4所示為數(shù)字多用表的電壓測量

19、輸入電路，待測電壓經(jīng)過低通濾波器濾除高頻干擾，再經(jīng)過同向放大器送給ADC0809，電壓測量輸入范圍0～５Ｖ，ADC0809的分辨率為8位，測量誤差為5/255=0.02V。　　3.4數(shù)字萬用表的電流測量輸入電路　　圖-5　　圖-5是數(shù)字萬用表電流測量輸入電路。電流測量范圍為1

20、-100mA，因為ADC0809是電壓轉(zhuǎn)化器，必須將電壓才能進行測量，這可以通過串接電阻RL來實現(xiàn)，注意RL必須很小(如0.1Ω)，否則營銷電流數(shù)值，由于待測電流和RL都很小，RL兩端的電壓也很小，必須將其放大到ADC0809能夠分辨的范圍之內(nèi)。　　4、系統(tǒng)的軟件設(shè)計　　數(shù)字多用表的軟件設(shè)計如下程序所示，完成堆棧指針

21、初始化之后，通過單片機P1.0—P1.2引腳進行測量功能判斷，根據(jù)不同引腳電平分別進行電阻、電壓或電流測量。每種測量過程都基本相同，先讀取ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，然后進行相應的數(shù)據(jù)處理，最后將處理后的數(shù)據(jù)送往LED數(shù)碼管進行顯示。　　數(shù)字多用儀表的軟件程序:　　org0000h;單片機復位地址

22、　ajmp main;轉(zhuǎn)移到主程序處　　org0100h;main被定位在0x0100處　　main: mov sp,#80h ;初始化堆棧指針　　jnbP1.0,cr　　jnbP1.1,cv<p

23、>　　jnbP1.2,ca　　cr:movR7,#00h　　lcall adc　　LCALL RDAT　　lcallDISPLAY 　　sjmp main　　CV:

24、MOVR7,#01H　　LCALLADC　　LCALL VDAT　　LCALLDISPLAY　　SJMPMAIN　　CA:MOVR7,#

25、02H　　LCALLADC　　LCALLADAT　　LCALLDISPLAY 　　SJMPMAIN　　ADC: MOV A,R7

26、 ;0808 A/D轉(zhuǎn)換子程序　　MOV DPTR,#7FFFH　　MOVX @DPTR,A　　JB P3.3,$　　MOVX A,@DPTR ;輸入轉(zhuǎn)換結(jié)果　　RET </

27、b>　　vdat:　　movR2,#00h　　movR3,A　　movR6,#01h　　movR7,#0F4h<

28、;p>　　callMULD2;乘以500　　clrC　　movA,r5　　addA,#60h;加96修正　　movr5,A&l

29、t;/p>　　movA,r4　　addcA,#00h　　movr4,A　　movA,r3　　addcA,#00h<

30、/p>　　movr3,A　　movA,r2　　addcA,#00h　　movr2,A　　movr0,#30h</p

31、>　　movr1,#34h　　movA,R2　　mov@r1,A　　incr1　　movA,R3<

32、;/b>　　mov@r1,A　　incr1　　movA,R4　　mov@r1,A&

33、lt;p>　　incr1　　movA,R5　　mov@r1,A　　incr1　　mov@r1,#00h&

34、lt;/p>　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1</p&

35、gt;　　mov@r1,#0FFh　　callDIVD4;除以255　　movr1,#38h　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,

36、#00h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#0Ah　　callDIVD4<p

37、>　　mov43h,33h　　callDIVD4　　mov42h,33h　　callDIVD4　　mov41h,33h　　movr0,#40h　　mov@r0,#00h

38、　　incr0　　movA,41h　　movDPTR,#SEGMENT7　　movcA,@A+DPTR　　orlA,#80h

39、　　mov@r0,A　　incr0　　movA,42h　　movDPTR,#SEGMENT7　　movcA,@A+DPTR&l

40、t;/p>　　mov@r0,A　　incr0　　movA,43h　　movDPTR,#SEGMENT7　　movcA,@

41、A+DPTR　　mov@r0,A　　ret　　ADAT:　　movB,A

42、　movA,#0B6h　　clrC;以下根據(jù)范圍設(shè)置數(shù)值以防溢出　　subbA,B　　jcLARGERA　　movA,B　　subbA

43、,#16h　　jcLESSA　　ajmpMIDDLEA　　LARGERA:movA,#0B6h　　ajmpCALCULATEA　　LESSA:movA,#16h</p&g

44、t;　　ajmpCALCULATEA　　MIDDLEA:movA,B　　CALCULATEA:movr2,#0C3h　　movr3,#50h　　movr6,#00h　　mov

45、r7,A　　callMULD2;乘以50000　　clrC　　movA,r5　　subbA,#70h;以下減去102000<p

46、>　　movr5,A　　mov37h,A　　movA,r4　　subbA,#8Eh　　movr4,A&l

47、t;/p>　　mov36h,A　　movA,r3　　subbA,#01h　　movr3,A　　mov3

48、5h,A　　movA,r2　　subbA,#00h　　movr2,A　　mov34h,A

49、　　movr0,#30h　　movr1,#38h　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#01h　　incr1</p&

50、gt;　　mov@r1,#5Eh　　incr1　　mov@r1,#0A0h　　callDIVD4;除以89760　　movr1,#38h　　mov@r

51、1,#00h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1

52、;　　mov@r1,#0Ah　　movDPTR,#SEGMENT7　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR&

53、lt;b>　　mov43h,A　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR　　mov42h,A<p&g

54、t;　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR　　cjneA,#3Fh,NOTEQU　　movA,#00h　　NOTEQU:mov41h,A<

55、;/p>　　mov40h,#00h　　RET　　rdat:　　movR2,#00h　　movR3,A

56、　　movR6,#03h　　movR7,#0E8h　　callMULD2;乘以1000　　movr0,#30h　　movr1,#34h　　movA,R2<

57、;/p>　　mov@r1,A　　incr1　　movA,R3　　mov@r1,A&l

58、t;b>　　incr1　　movA,R4　　mov@r1,A　　incr1　　movA,R5</b

59、>　　mov@r1,A　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#00

60、h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#0FFh　　callDIVD4;除以255

61、;　　movr1,#38h　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r1,#00h　　incr1　　mov@r

62、1,#00h　　incr1　　mov@r1,#0Ah　　movDPTR,#SEGMENT7　　callDIVD4;連續(xù)進行4次除以10的操作　　movA,33h;取得

63、10進制值　　movcA,@A+DPTR　　mov43h,A　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR</p

64、>　　mov42h,A　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR　　mov41h,A<

65、;/p>　　callDIVD4　　movA,33h　　movcA,@A+DPTR　　cjneA,#3Fh,NONZERO　　movA,#00h　　NONZ

66、ERO:mov40h,A　　ret　　DELAY_5ms:movR5,#01h;設(shè)置R5初始計數(shù)值　　DELAY_5ms1:movR6,#16h;設(shè)置R6初始計數(shù)值　　DELAY_5ms2:movR7,

67、#70h;設(shè)置R7初始計數(shù)值　　DELAY_5ms3:djnzR7,DELAY_5ms3;延時時間為 Time=( ( (R7*2)+2+1 )*R6+2+1 )*R5+1　　djnzR6,DELAY_5ms2;　　djnzR5,DELAY_5ms1;<p

68、>　　ret　　SEGMENT7:DB3Fh;7段數(shù)碼管字符0的abcdefg的值,a在最低位,最高位始終保留為0　　DB06h　　DB5Bh<p&g

69、t;　　DB4Fh　　DB66h　　DB6Dh　　DB7Dh　　DB07h　　DB7Fh

70、　DB6Fh　　DISPLAY:movDPTR,#0fEffh;寫第一位數(shù)碼管　　movr1,#40h　　movA,@r1　　movx@DPTR,A<b&

71、gt;　　setbC　　movP1.4,C　　clrC　　movP1.4,C　　callDELAY_5ms　　setbC&

72、lt;/p>　　movP1.4,C　　incr1　　movA,@r1;寫第二位數(shù)碼管　　movx@DPTR,A　　setbC

73、　　movP1.5,C　　clrC　　movP1.5,C　　callDELAY_5ms　　setbC　　movP1.5,C

74、　　incr1　　movA,@r1;寫第三位數(shù)碼管　　movx@DPTR,A　　setbC　　movP1.6,C

75、　　clrC　　movP1.6,C　　callDELAY_5ms　　setbC　　movP1.6,C　　i

76、ncr1　　movA,@r1;寫第四位數(shù)碼管　　movx@DPTR,A　　setbC　　movP1.7,C　　clrC</b

77、>　　movP1.7,C　　callDELAY_5ms　　setbC　　movP1.7,C　　ret<

78、p>　　;雙字節(jié)二進制無符號數(shù)乘法　　;被乘數(shù)在R2(高位)、R3(低位)中，乘數(shù)在R6(高位)、R7(低位)中。　　;乘積在R2(高位)、R3、R4、R5(低位)中。　　;用到累加器A,B,PSW,R2~R7。　　;永遠不會產(chǎn)生進位。<

79、;p>　　;在出口時總是清除C。　　;若結(jié)果超出2個字節(jié)范圍則OV=1。　　MULD2: 　　MOV A,R3　　MOV B,R7</p&g

80、t;　　MUL AB　　MOV R4,B　　MOV R5,A　　MOV A,R3<b

81、>　　MOV B,R6　　MUL AB　　ADD A,R4　　MOV R4,A　　CLR A</b

82、>　　ADDC A,B　　MOV R3,A　　MOV A,R2　　MOV B,R7

83、　　MUL AB　　ADD A,R4　　MOV R4,A　　MOV A,R3

84、　　ADDCA,B　　MOV R3,A　　CLR A　　RLC A　　XCH A,R2&l

85、t;/p>　　MOVB,R6　　MULAB　　ADD A,R3　　MOV R3,A&

86、lt;b>　　MOV A,R2　　ADDCA,B　　MOV R2,A　　ORLA,R3　　JZMULD21</p&

87、gt;　　SETBOV　　RET　　MULD21:　　CLROV　　RET&

88、lt;/b>　　;四字節(jié)無符號數(shù)除法　　;R0存放被除數(shù),除數(shù),商數(shù)的地址。　　;從R0開始的連續(xù)四個字節(jié)為結(jié)果的余數(shù),入口時可以為任意，但在出口時發(fā)生變化。　　;其后的連續(xù)4個字節(jié)在入口時是被除數(shù),出口時是商數(shù)。　　;再其

89、后的連續(xù)四個字節(jié)在入口時是除數(shù),出口時保持不變。　　;用到累加器A,B,PSW,R0~R7。　　;如果除數(shù)為零，則置OV=1標志，否則清零。　　;在出口時總是清除C。　　DIVD4:<

90、b>　　MOVA,R0　　MOVB,A　　ADDA,#08h　　MOVR1,A　　MOVA,#00h

91、　　ORLA,@R1　　INCR1　　ORLA,@R1　　INCR1　　ORLA,@R1&

92、lt;/p>　　INCR1　　ORLA,@R1　　JZDIVD45　　MOVR1,B

93、　　MOVR2,#04h　　DIVD41:　　MOV@R1,#00h　　INCR1　　DJNZR2,DIVD41　　MOVR3,#20h<

94、/p>　　DIVD42:　　MOVR2,#08h　　MOVA,B　　MOVR0,A　　ADDA,#07h</p&g

95、t;　　MOVR1,A　　CLRC　　DIVD43:　　MOVA,@R1

96、　RLCA　　MOV@R1,A　　DECR1　　DJNZR2,DIVD43　　MOVA,R0<p&

97、gt;　　ADDA,#03h　　MOVR1,A　　MOVA,R0　　ADDA,#0Bh　　MOVR0,A&

98、lt;b>　　MOVA,@R1　　SUBBA,@R0　　MOVR4,A　　DECR1　　DECR0

99、　　MOVA,@R1　　SUBBA,@R0　　MOVR5,A　　DECR1　　DECR0&l

100、t;/p>　　MOVA,@R1　　SUBBA,@R0　　MOVR6,A　　DECR1　　DECR0&l

101、t;/b>　　MOVA,@R1　　SUBBA,@R0　　MOVR7,A　　JCDIVD44<b&

102、gt;　　MOVA,B　　MOVR0,A　　ADDA,#03h　　MOVR1,A　　MOVA,R4<

103、;p>　　MOV@R1,A　　DECR1　　MOVA,R5　　MOV@R1,A　　DEC

104、R1　　MOVA,R6　　MOV@R1,A　　DECR1　　MOVA,R7</p&g

105、t;　　MOV@R1,A　　MOVA,R0　　ADDA,#07h　　MOVR1,A　　INC@R1</

106、b>　　DIVD44:　　DJNZR3,DIVD42　　MOVR0,B　　CLROV

107、　CLRC　　RET　　DIVD45:　　SETBOV　　CLRC&l

108、t;p>　　RET　　end　　5、系統(tǒng)的設(shè)計仿真　　電壓測量仿真　　電流測量仿真</b&

109、gt;　　電阻測量仿真　　6.1 總結(jié)與體會　　數(shù)字多用表的課程設(shè)計，從確定方案、查找資料、仿真電路圖，到最后電路設(shè)計實踐，耗時2個星期。數(shù)字多用表的設(shè)計方案采取AT89S52單片機結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換器，從而實現(xiàn)對電阻、電流和電壓的測量的方案

110、，從而實現(xiàn)電阻、電流和電壓的數(shù)字化測量。　　本次課程設(shè)計，雖然方案基本出來了，但是在硬件制作方面出現(xiàn)了幾個問題，這也暴露出我們知識方面的一欠缺。不足主要體現(xiàn)在以下幾個方面：　?。?）ADC0809的第10腳的時鐘信號，我們是通過單片機編程實現(xiàn)的但是由于頻率過低，只有500KHz，造成LED數(shù)碼管顯示不穩(wěn)定而出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。最終驗收時是通過從外部信號發(fā)生器輸

111、入2MHz時鐘信號解決的。　?。?）萬用板焊接時，由于布線不太合理，使得背面線很零亂。并給后面的線路檢查帶來了不少麻煩。　?。?）對Proteus仿真軟件使用不熟練，使畫仿真圖時遇到不少問題。　　（4）51單片機基礎(chǔ)知識不扎實，電路分析遇到比較多的問題歷經(jīng)兩個星期的課程設(shè)計后我深得做課程設(shè)計同時也是對課本知識的鞏

112、固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。　　雖然最終的結(jié)果讓人失望，但在此期間我們也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點滴滴無不令我回味。　　7、參考文獻&

113、lt;/b>　　《單片機原理及應用》張毅剛主編高等教育出版社　　《單片機原理實用教程》徐愛鈞編著電子工業(yè)出版社　　《電子技術(shù)基礎(chǔ)》康華光主編高等教育出版社　　《集成電路原理及應用》譚博學、苗匯靜主編電

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

萬用表的課程設(shè)計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

萬用表的課程設(shè)計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載