吉林建筑大学课程设计终稿_吉林建筑大学理论课
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吉林建筑大学城建学院课程设计
吉林建筑大学城建学院
课程设计 报 告
题目名称 院（系）课程名称 班级 学
号 学生姓名 指导教师 起止日期 成绩
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摘 要
本文介绍的是数字万用表的发展背景和利用单片机，A/D转换芯片结合的方法设计一个数字万用表。它的具体功能是：测量直流电压5V挡和50V挡，测量电阻1k欧姆，10k欧姆，100k欧姆，1M欧姆，测量电流。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术集成了具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。本课程设计的课题是“数字万用表的设计”。主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情况。观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。
本课程设计主要解决电阻、交直流电流、交直流电压的测量，被测量最后都是以电压的形式送入AD进行测量的、A/D转换、数据处理及显示控制等六个模块。控制系统采用STC89C52单片机，A/D转换采用ADC0804,显示部分用1602液晶。
关键字：数字万用表 A/D转换与控制 ADC0804 单片机
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ABSTRACT This article introduced a digital watch million in the development of the background and the use of a monolithic integrated circuits, the conversion of a way d chip design a number of schedule.its function is a dc voltage 5v , to measure the gear and 50v, measured in ohm.resistance 1k 10k the ohm, the ohm, 100k 1m ohms, the current monolithic integrated circuits.a computer chip, technical integration VLSI a data proceing capability as(arithmetic, logic and data, network interrupt handling)microproceor(cpu)monolithic integrated circuits.as technology evolved.monolithic integrated circuits to monolithic integrated circuits technology has become a modern country level of technology.this course of the important iue of “digital design a million in the design of the” monolithic integrated circuits.the main examination in our ability in technical and programmatic.Programming ability to observe the situation.an independent analysis, designing monolithic integrated circuits, and practical skills in programming.this course is designed mainly to solve the current, voltage, stc89c52 monolithic integrated circuits, the use of ADC0804 that was liquid crystal.keyword ： Digital universal meter
AD changs and controls
ADC0804
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目 录
摘要 ……………………………………………………1 ABSTRACT ……………………………………………………………………………2
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青睐，数字式万用表就是基于这种需求而发展起来的，是一种必不可少的电子测量仪表。
2.2 数字万用表设计的两种方案介绍 选择
设计数字万用表有多种的设计方法，方案是多种多样的，由于大规模集成电路数字芯片的高速发展，各种数字芯片品种多样，导致对模拟数据的采集部分的不一致性，进而又使对数据的处理及显示的方式的多样性。又由于在现实的工作生活中，万用表的测量范围是比较大的，所以必须对输入信号进行衰减，而各个数据处理芯片的处理电压范围不同，则各种方案的分段也不同。下面介绍两种数字万用表的设计方案。
2.2.1 由数字电路及芯片构造
A/D这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入放大器、A/D转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。其中，转换器是它的核心器件，它将输入的模拟量转换成数字量。模拟电路和数字电路是相互联系的，由逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开，保证A/D转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成段码，最后驱动显示器显示出相应的数值。此方案设计其优点是，设计成本低，能够满足一般的电压测量。但设计不灵活，都是采用纯硬件电路。很难将其在原有的基础上进行扩展。
2.2.1由单片机系统及AD转换芯片构造
这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出来。此方案的原理是模数（A/D）转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模数（A/D）转换芯片将被测量电压输入端所采集
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到的模拟电压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电量的值。最后单片机系统将计算好了的被测电量值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。
此方案不仅能够继承上一种方案的各种优点，还能改进上一种设计方案设计不灵活，难与在原基础上进行功能扩展等不足。
根据上述，我选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。使用的基本元器件是：STC89C51单片机，TLC2543模数转换芯片，LM339电压比较器，CD4051模拟开关，1602液晶显示器，开关，按键，电容，电阻，晶振，标准电源等等。
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3.2系统的软件设计
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结论
本系统预计完成任务书的所有内容，如下：
1.测量对象、范围及误差范围： 电压 DC：0~20V 误差
电流 DC：0~500mA 误差
电阻 0~200KΩ 误差
由于条件和时间有限，设计里并未将数字智能万用表做的很复杂。在学校环境下，库元件不够齐全，导致器件选型受到限制，如没有后背元件，直接影响设备的成功率和失败率，在实际设计中可以采用了简单德的半波整理电路，对交流信号的精确会有一定影响。总体来讲，整个设计正能算是一个简易万用表，如若作为应用，方案仍需改进
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致谢
本报告在写作中得到了郑伟南老师，陈莹老师的大力指导，并为我指导谜津。帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。陈老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对陆老师的感激之情是无法用言语表达的。
感谢郑伟南老师、陈莹老师等对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。
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参考文献
[1] 吴金戌、沈庆阳、郭庭吉 《8051单片机实践与应用》[M].北京：清华大学出版社，2002
[2] 杨立、邓振杰、荆淑霞 《微型计算机原理与接口技术》[M].中国铁道出版社，2006 [3] 高峰，《单片微型计算机与接口技术》[M].北京：科学出版社，2003；
[4] 华成英、童诗白 主编，《模拟电子技术基础》（吉林建筑大学城建学院课程设计
附录
