基于单片机的数字电压表及超限保护系统设计.doc

摘要:本文要设计的作品为基于单片机的数字电压表及超限保护装置，数字电压表缩写为DVM，是一种把连续的模拟量转化成不连续的离散的参数，读数并在显示装置。本次作品利用单片机技术与A/D转换技术相结合，实现一个直流数字电压表，当系统测量电压超过设定的电压值时，系统的继电器执行动作，实现断电功能，达到保护的作用。

科技步伐的日新月异，这种智能化仪表在我们的日常生活中得以广泛的使用，是现在生活中必备的仪器，电子技术的测量成为电子工作者必须会的一项技能。现代社会，科技在进步，人类的需求在提高，电子科技的要求也在加快步伐前进，不断更新自我。通过严格的功能研究与测试，证明此次方案的可行性，也证明了设计的有效性。

关键词：单片机（MCU）；电压；A/D转换

目录

摘要

Abstract

1.1 课题简述-1

1.2基于单片机的数字电压表及超限保护的发展历程-1

1.3国内外的发展现状与趋势-1

1.4课题的意义和目的-2

1.5 设计要求-2

2 基于单片机数字电压表及超限保护系统的总体设计-3

2.1 设计思路-3

2.2 系统概述-3

2.3 硬件电路设计-3

2.4 软件程序设计简介-4

2.5 小结-4

3 基于单片机的数字电压表的硬件设计-5

3.1 器件的选择-5

3.2 A/D转换电路-5

3.2.1 A/D转换芯片的选择-5

3.2.2 ADC0809的转换介绍-5

3.2.3 ADC0809芯片介绍-6

3.2.4 ADC0809与单片机的接口方法-7

3.3 单片机的介绍-7

3.3.1 单片机的介绍-7

3.3.2 采用AT89C51的原因-8

3.3.3 AT89C51的主要性能参数-8

3.3.4 功能介绍-8

3.3.5 芯片管脚介绍及分配-9

3.4 SPI接口技术-10

3.4.1 SPI总线简介-10

3.4.2 SPI总线的基本结构-10

3.5 LED显示电路-11

3.6 硬件电路的抗干扰设计-11

3.7 小结-11

4 基于单片机的数字电压表的软件设计-12

4.1 软件系统的整体设计-12

4.1.1 C51简介-12

4.1.2 程序流程图-12

4.1.3 数据采集模块的设计-12

4.1.4 数据处理模块设计-13

4.2 软件系统的抗干扰设计-14

4.3 小结-14

5基于单片机的数字电压表及超限保护的测量分析-15

5.1数据测量-15

5.2 减小误差的方法-15

结 论-16

参 考 文 献-17

附录A 原程序-18

附录B 电路原理图-23

致    谢-24