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1、精选优质文档-倾情为你奉上重庆三峡学院单片机课程设计报告书题目：基于TLC549简易电压表的设计学院（系）： 年级专业： 学 号 ： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 成 绩： 完成日期 2012年12月28日基于TLC549串行A/D转换器简易电压表的设计重庆三峡学院 5人摘要：本次以AT89C51单片机为核心，设计的一个数字电压表，该设计主要包括由三个模块组成：数据处理模块、A/D转换模块以及显示模块。阐述了A/D转换主要由芯片TLC549来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块，同时也是一个具有电压测量功能的一定精度的数字电压表。数据处理则由芯片AT89C5
2、1来完成，其负责把TLC549传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示。它可以测量05V的输入电压值，并在数码管上显示，在测量过程中的最小误差约为0.02V。由于其系统构造简单、抗干扰能力较强，并具有一定的实用价值。关键词：单片机、A/D转换目录第一章 引言第二章 设计流程 2.1 设计要求 2.2 设计思路 2.3 设计方案第三章 硬件系统的设计 3.1 单片机系统 3.1.1 AT89C51性能 3.1.2 AT89C51 引脚功能 3.2 A/D转换模块 3.2.1 TLC549工作原理 3.2.2 TLC549 主要特点 3.2.3 TLC549 主要特征
3、 3.3 复位电路和时钟电路 3.3.1 复位电路 3.3.2 时钟电路 3.4 LED显示电路 3.4.1 LED 基本结构 3.4.2 LED 显示器的选择 3.4.3 LED 译码方式 3.4.4 LED 显示器与单片机接口设计 3.4.5 驱动及显示电路第四章 软件系统的设计 4.1 程序设计方案 4.2 系统子程序设计 4.2.1 初始化程序 4.2.2 拆字和扫描子程序 4.2.3 读取字节子程序 4.2.4 标度变换子程序 4.3 A/D转换流程图第五章 系统调试 5.1 硬、软件调试 5.2 显示结果及误差分析 5.2.1 显示结果 5.2.2 误差分析结论致谢参考文献第一章
4、引言 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续模拟量和直流输入电压转换成不连续的离散的数字形式加以现实的仪表。传统的指针是电压表功能单一，精度低，不能满足数字化时代的需求。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。目前由各种单片机A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛的应用为电子及其电工的测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域中显示出强大的生命力
5、。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，这有别于传统的指针加刻度盘进行读数的方法并避免了读数的视差和视觉的疲劳，目前数字电压表的核心部件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度。电压表作为电子应用领域必不可少的工具,其性能越来越受到人们的广泛关注。传统的模拟电压表由于设计较复杂,精度较低,不适合一般应用。采用单片机设计的数字电压表,以其精度高、抗干扰能力强、可扩展性强、集成方便、价格低廉等优点得到了普遍应用。其内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度。第二章
6、 设计流程2.1 设计要求（1）以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个简单的直流数字电压表。（2）采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压值。（3）电压显示用4位一体的LED数码管显示，至少能够显示两位小数。（4）尽量使用较少的元器件。2.2 设计思路（1）根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。（2）A/D转换采用TLC549来实现，与单片机的接口为P1口。（3）电压显示采用4位一体的LED数码管，而本次设计中只显示3位，显示格式为“.”V。（4）LED数码的段码输入,由并行端口P0产生。2.3 设计方案硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路，AT89C5
7、1单片机系统，LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图1所示。 图1时钟电路 复位电路A/D转换电路测量电压输入显示系统AT89C51 P1 P2 P2 P0 第三章 硬件系统的设计3.1 单片机系统数字电压测量电路由AT89C51单片机、A/D转换TLC549、3位LED数码管显示等电路组成。3.1.1 AT89C51性能AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有4KB的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼
8、容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；4KB可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART通道；片内震荡器和掉电模式。3.1.2 AT89C51 引脚功能AT89C51提供以下标准功能：4KB的Flash闪速存储器，128B内部RAM，32个I/O口
9、线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时，AT89C51可降至0Hz静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作，掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有工作直到下一个硬件复位。AT89C51采用PDIP封装形式，引脚配置如图2所示 图2 AT89C51的引脚图AT89C51芯片的各引脚功能为：P0口：这组引脚共有8条，P0.0为最低位。这8个引脚有两种不同的功能，分别适用于不同的情况，第一种情况是89C51不带外存储器，P0口可以
10、为通用I/O口使用，P0.0-P0.7用于传送CPU的输入/输出数据，这时输出数据可以得到锁存，不需要外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性；第二种情况是89C51带片外存储器，P0.0-P0.7在CPU访问片外存储器时先传送片外存储器的低8位地址，然后传送CPU对片外存储器的读/写数据。P0口为开漏输出，在作为通用I/O使用时，需要在外部用电阻上拉。P1口：这8个引脚和P0口的8个引脚类似，P1.7为最高位，P1.0为最低位，当P1口作为通用I/O口使用时，P1.0-P1.7的功能和P0口的第一功能相同，也用于传送用户的输入和输出数据。P2口：这组引脚的第一功能与上述两
11、组引脚的第一功能相同即它可以作为通用I/O口使用，它的第一功能和P0口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高8位地址，共同选中片外存储器单元，但并不是像P0口那样传送存储器的读/写数据。P3口：这组引脚的第一功能和其余三个端口的第一功能相同，第二功能为控制功能，每个引脚并不完全相同，如下表1所示： 表1 P3口的第二功能P3口各位第二功能P3.0 RXT（串行口输入）P3.1 TXD（串行口输出）P3.2/INT0（外部中断0输入）P3.3/INT1(外部中断1输入)P3.4T0（定时器/计数器0的外部输入）P3.5T1（定时器/计数器1的外部输入）P3.6/WR（片外数据存储器写允许）
12、 P3.7/RD（片外数据存储器读允许）Vcc为+5V电源线，Vss接地。ALE：地址锁存允许线，配合P0口的第二功能使用，在访问外部存储器时，89C51的CPU在P0.0-P0.7引脚线去传送随后而来的片外存储器读/写数据。在不访问片外存储器时，89C51自动在ALE线上输出频率为1/6震荡器频率的脉冲序列。该脉冲序列可以作为外部时钟源或定时脉冲使用。/EA:片外存储器访问选择线，可以控制89C51使用片内ROM或使用片外ROM,若/EA=1，则允许使用片内ROM, 若/EA=0，则只使用片外ROM。/PSEN：片外ROM的选通线，在访问片外ROM时，89C51自动在/PSEN线上产生一个负
13、脉冲，作为片外ROM芯片的读选通信号。RST：复位线，可以使89C51处于复位(即初始化)工作状态。通常89C51复位有自动上电复位和人工按键复位两种。XTAL1和XTAL2：片内震荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接89C51片内OSC(震荡器)的定时反馈回路。3.2 A/D转换模块3.2.1 TLC549芯片的工作原理当/CS变为低电平后， TLC549芯片被选中， 同时前次转换结果的最高有效位MSB （A7）自 DATA OUT 端输出，接着要求自 I/O CLOCK端输入8个外部时钟信号，前7个 I/O CLOCK信号的作用，是配合 TLC549 输出前次转换
14、结果的 A6-A0 位，并为本次转换做准备：在第4个 I/O CLOCK 信号由高至低的跳变之后，片内采样/保持电路对输入模拟量采样开始，第8个 I/O CLOCK 信号的下降沿使片内采样/保持电路进入保持状态并启动 A/D开始转换。转换时间为 36 个系统时钟周期，最大为 17us。直到 A/D转换完成前的这段时间内，TLC549 的控制逻辑要求：或者/CS保持高电平，或者 I/O CLOCK 时钟端保持36个系统时钟周期的低电平。由此可见，在自 TLC549的 I/O CLOCK 端输入8个外部时钟信号期间需要完成以下工作：读入前次A/D转换结果；对本次转换的输入模拟信号采样并保持；启动本
15、次 A/D转换开始。信号采样并保持；启动本次 A/D转换开始。3.2.2 TLC549 主要特点TLC549是采用IinCMOSTM技术并以开关电容逐次逼近原理工作的8位串行AD7芯片，可与通用微处理器、控制器通过IO CLOCK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。TLC549具有4MHz的片内系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长为17s，允许的最高转换速率为40000次/s。总失调误差最大为05LSB，典型功耗值为6 mW。TLC549采用差分参考电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，由于其VREF-接地时，(VREF+)-(VREF-)1 V，故可用于较小信号的采样
16、，此外，该芯片还单电源36v的供电范围。总之，TLC549具有控制口线少，时序简单，转换速度快，功耗低，价格便宜等特点，适用于低功耗袖珍仪器上的单路A/D采样，也可将多个器件并联使用。3.2.3 TLC549 主要特征TLC549是TI公司生产的一种性价比非常高的8位A/D转换器，它以8位开关电容逐渐逼近的方法实现A/D转换，其转换速度小于17us，它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接，构成各种廉价的测控应用系统。（1） 主要特性 8位分辨率A/D转换器，总不可调整误差0.5LSB。 采用三线串行方式与微处理器接口。 片内提供4MHz内部系统时钟，并于操作控制用的外部I/O CLO
17、CK相互独立。 有片内采样保持电路，转换时间17us，包括存取与转换时间、转换速率达40000次/秒。 差分高阻抗基准电压输入，其范围是：1V差分基准电压Vcc+0.2V。 宽电源范围：3V6.5V，低功耗，当片选信号/CS为低，芯片选中处于工作状态。 3.2.4 TLC549 引脚功能REF+：正基准电压输入 2.5VREF+Vcc+0.1。REF：负基准电压输入端，-0.1VREF-2.5V。且要求：（REF+）（REF-）1V。VCC：系统电源3VVcc6V。GND：接地端。/CS：芯片选择输入端，要求输入高电平 VIN2V，输入低电平 VIN0.8V。DATA OUT：转换结果数据串行
18、输出端，与 TTL 电平兼容，输出时高位在前，低位在后。ANALOGIN：模拟信号输入端，0ANALOGINVcc，当 ANALOGINREF+电压时，转换结果为全“1”(0FFH)，ANALOGINREF-电压时，转换结果为全“0”(00H)。I/O CLOCK：外接输入/输出时钟输入端，同于同步芯片的输入输出操作，无需与芯片内部系统时钟同步。3.3 复位电路和时钟电路3.3.1 复位电路复位操作通常有两种基本形式：上电复位和按键与上电复位。如图所示上电或按键与上电复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。上电后，由于电容C4的充电和反相门的作用，
19、使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位键后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或按键与上电复位的操作。3.3.2 时钟电路单片机中CPU每执行一条指令，都必须在统一的时钟脉冲的控制下严格按时间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。CPU执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成震荡器，XTAL1为该放大器的输入端，XTAL2为该放大器输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路。本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个
20、电容即可，单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡和外部振荡方式。但本次只用了内部振荡。如图3.4 LED显示电路3.4.1 LED 基本结构LED是发光二极管显示器的缩写。LED由于结构简单、价格便宜、与单片机接口方便等优点而得到广泛应用。LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示器件6。在单片机中使用最多的是七段数码显示器。LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字段，其中7个长条形的发光二极管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光二极管在显示器的右下角作为显示小数点用，其通过不同的组合可用来显示各种数字。 LED引脚排列3.4.2 LED 显示器的选择在应用系统中，设计
21、要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，因此就生产了位数，尺寸，型号不同的LED显示器供选择，在本设计中，选择4位一体的数码型LED显示器，简称“4-LED”。本系统中前一位显示电压的整数位，即个位，后两位显示电压的小数位。4-LED显示器引脚如图9所示，是一个共阴极接法的4位LED数码显示管，其中a，b，c，e，f，g为4位LED各段的公共输出端，1、2、3、4分别是每一位的位数选端，dp是小数点引出端，4位一体LED数码显示管的内部结构是由4个单独的LED组成，每个LED的段输出引脚在内部都并联后，引出到器件的外部。 4位LED引脚对于这种结构的LED显示器，它的体积和结构都符合设计要求
22、，由于4位LED阴极的各段已经在内部连接在一起，所以必须使用动态扫描方式（将所有数码管的段选线并联在一起，用一个I/O接口控制）显示。3.4.3 LED译码方式译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式，对于LED数码管显示器，通常的译码方式有硬件译码和软件译码方式两种。硬件译码是指利用专门的硬件电路来实现显示字符码的转换。软件译码就是编写软件译码程序，通过译码程序来得到要显示的字符的字段码，译码程序通常为查表程序。本设计系统中为了简化硬件线路设计，LED译码采用软件编程来实现。由于本设计采用的是共阴极LED，其对应的字符和字段码如下表显示字符共阴极字段码03FH106H25BH34FH
23、466H56DH67DH707H87FH96FH3.4.4 LED 显示器与单片机接口设计由于单片机的并行口不能直接驱动LED显示器，所以，在一般情况下，必须采用专用的驱动电路芯片，使之产生足够大的电流，显示器才能正常工作7。如果驱动电路能力差，即负载能力不够时，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在超负荷下运行容易损坏，因此，LED显示器的驱动电路设计是一个非常重要的问题。为了简化数字式直流电压表的电路设计，在LED驱动电路的设计上，可以利用单片机P0口上外接的上拉电阻来实现，即将LED的A-G段显示引脚和DP小数点显示引脚并联到P0口与上拉电阻之间，这样，就可以加大P0口作为输出口德驱动能力，
24、使得LED能按照正常的亮度显示出数字，如图3.4.5 驱动及显示电路数码管由8个发光二极管构成，可以用来显示数字、字符等，它在家电及工业控制中有着很广泛的应用，例如用来显示温度、数量、重量、日期、时间等，具有显示醒目、直观的特点，如下图所示数码管的内部结构图 这次设计中，采用的是74LS240共阴驱动数码管的a .b.c.d.e.f.g七段显示 显示电路与驱动电路的原理图第四章 软件系统的设计4.1 程序设计方案根据模块的划分原则，将该程序划分初始化模块，A/D转换子程序和显示子程序，这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序，如图开始初始化调用A/D转换子程序调用显示子程序结束数字式直流电压表
25、主程序框图4.2 系统子程序设计4.2.1 初始化程序所谓初始化，是对将要用到的MCS_51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定，初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式，初值预置，开中断和打开定时器等。SDA EQU P1.7 ;DATA OUTSCL EQU P1.6 ;I/O CLOCKCS EQU P1.0 ;/CS片选DP EQU P0.7MTD EQU 30H ;发送缓冲区首址MRD EQU 40H ;接收缓冲区首址电压表实验的主程序 ORG 0000H LJMP SE11 ORG 0590HSE11: MOV SP,#53H MOV p2,#0ffh MOV A,
26、#81H MOV DPTR,#0FF23H MOVX DPTR,A MOV 7CH,#09H ;显示缓冲区赋初值 MOV 7BH,#14H MOV 7AH,#10H MOV 79H,#10H LO18: LCALL SSEE ;调用显示子程序 CLR CS ;选中TLC549器件 LCALL RDBYTE ;读取采样/保持的数字量,并送到寄存器A SETB CS ;等待A/D转换结束 NOP ;NOP NOP NOP NOP NOP NOP LCALL BIAODU SJMP LO184.2.2 拆字和扫描子程序ORG 05D0HPTDS: MOV R1,A ;拆送显示缓冲区 ACALL PT
27、DS1 MOV A,R1 SWAP APTDS1: ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 RET扫描子程序 ORG 0D50HL1:LCALL SSEESJMP L1SSEE:SETB RS1 ;换工作区 MOV R5,#04HSSE2:MOV 30H,#20H;位控码 MOV 31H,#7BH;显示缓冲区 MOV R7,#03HSSE1: MOV R1,#20H MOV A,30HCPL A;低电平位控MOV P3,A ;字位送入MOV R0,31HMOV A,R0MOV DPTR,#DDFFMOVC A,A+DPTR ;取字形代码JB P3.5 , LL1CLR ACC.7
28、MOV R1,#21HMOVX R1,A ;字形送入LL1: MOV P0 , A LCALL DELY5MS MOV A,30H RR A ;左移 MOV 30H,A DEC 31H MOV A,#0ffH;MOVX R1,A ;关显示;MOV P3 , A DJNZ R7,SSE1 ;六位显示完了吗？ DJNZ R5,SSE2 ;8次显示完了吗？ CLR RS1 RETDDFF:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0F1H,0C6H,092H,0BFH;共阳代码
29、DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH;动态扫描代码DELY5MS: MOV R2, #5 D5: MOV R3,#248 DJNZ R3,$ DJNZ R2,D5 RET4.2.3 读取字节子程序RDBYTE: MOV R0,#08HRLP: SETB SDASETB SCL ;时钟线为高,接收数据位 MOV C,SDA ;读取数据位 MOV A,R2 CLR SCL ;将SCL拉低 RLC A ;进行数据位的处理 MOV R2,A CLR SCL DJ
30、NZ R0,RLP ;未够8位,再来一次 MOV A, R2 ;MODIFIED RET4.2.4 标度变换子程序入口:(A)=采样值出口:(7CH、7BH)=BCD码整数;(7AH、79H)=BCD码小数;BIAODU: MOV B,#5 MUL AB;高字节电压的整数部分;低字节电压的小数部分 MOV R2,B;暂存整数部分 LCALL HBD;BCD码的小数部分放A中 JNC BIA1;无进位,跳转 INC R2;有进位,整数部分加1BIA1: MOV R0,#79H;拆送显示缓冲区7AH,79H(小数) LCALL PTDS MOV A , R2 LCALL HBCD;BCD码的整数部
31、分转换 MOV R0,#7BH;拆送显示缓冲区7AH,79H(小数) LCALL PTDS RET HBCD: MOV B,#100 ;分离出百位,存放在R3中 DIV AB MOV R3,A MOV A,#10 ;余数继续分离十位和个位 XCH A,B DIV AB SWAP A ORL A,B ;将十位和个位拼装成码 RETHBD: MOV B,#100 ;原小数扩大一百倍 MUL AB RLC A ;余数部分四舍五入 CLR A ADDC A,B MOV B,#10 ;分离出十分位和百分位 DIV AB SWAP A ADD A,B ;拼装成单字节码小数 DA A ;调整后若有进位,原小
32、数接近整数 RETEND ; 结束程序4.3 A/D转换流程图启动转换A/D转换结束？输出转换结果数值转换显示结束 A/D转换流程图第五章 系统调试5.1 硬、软件调试打开Proteus 7.5 Professional软件，按照方案所选的电路元件来设计整体电路，线把个芯片按一定的位置放好，然后对相应的对象进行连接，连接时需仔细，以免调试时发生错误。做好之后把编程所生成的。HEX文件加载到AT89C51中，运行仿真软件，查看运行效果。如果运行出错那么就根据他相应的提示来修改错误，直到仿真成功为止。打开Topwin软件，装载CLOCKJT.HEX，通过编程器将该文件烧写入AT89C51中。将AT
33、89C51插入实验仪相应的插座上，在实验仪上按照电路原理图连线。打开电源，观察数码管的变化。软件调试的主要任务是排查错误，错误主要包括逻辑和功能错误，这些错误有些是显性的，而有些是隐形的，可以通过仿真开发系统发现逐步改正。Proteus软件可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真，用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。Proteus支持的微处理芯片包括8051系列、AVR系列、PIC系列、HC11系列及Z80等等。Proteus可以完成单片机系统原理图电路绘制、PCB设计，更为显著点的特点是可以与u Visions3 ID
34、E工具软件结合进行编程仿真调试。本系统的调试主要以软件为主，其中，系统电路图的绘制和仿真我采用的是Proteus软件，而程序方面，采用的是汇编语言，用Keil软件将程序写入单片机。5.2 显示结果及误差分析5.2.1 显示结果1、当IN0口输入电压值为0V时，显示结果如图所示，测量误差为0V。输入电压为0V时，LED的显示结果2、当IN0输入电压值为0.50V时，显示结果如图所示。测量误差为0.01V。3、当IN0输入电压值为2.0V时，显示结果如图15所示。测量误差为0V。5.2.2 误差分析通过以上仿真测量结果可得到简易数字电压表与“标准”数字电压表对比测试表，如下表所示：简易数字电压表与
35、“标准”数字电压表对比测试表标准电压值/V简易电压表测量值/V绝对误差/V0.000.000.000.500.600.101.001.000.001.501.600.102.002.000.002.502.500.003.002.90-0.103.503.500.004.003.90-0.105.005.100.10由于单片机AT89C51为8位处理器，当输入电压为5.00V时，ADC0808输出数据值为255（FFH），因此单片机最高的数值分辨率为0.0196V(5/255)。这就决定了电压表的最高分辨率只能到0.0196V，从上表可看到，测试电压一般以0.10V的幅度变化。 从上表可以看出
36、，简易数字电压表测得的值基本上比标准电压值偏大0-0.10V，这可以通过校正TLC549的基准电压来解决。因为该电压表设计时直接用5V的供电电源作为电压，所以电压可能有偏差。当要测量大于5V的电压时，可在输入口使用分压电阻，而程序中只要将计算程序的除数进行调整就可以了。结论 单片机作为我们主修的专业课之一，虽然在开学初我对这门学科并没有太大兴趣，觉的，那些程序枯燥乏味，但在这次课程设计后我发现自己对单片机的兴趣逐渐加深。经过为期2周的努力，课程设计-基于单片机的简易数字电压表基本完成。但设计中的不足之处仍然存在。这次设计是我第一次设计电路并用Proteus实现仿真。在这过程中，我对电路设计，单
37、片机的使用等都有了新的认识。通过这次设计学会了Proteus和Keil软件的使用方法，掌握了从系统的需要、方案的设计、功能模块的划分、原理图的设计和电路图的仿真的设计流程，积累了不少经验同时也让我感觉到团队合作的重要性。合理给大家分配工作，利用好图书馆和网络，是第一时间找到有用资源的最好方法。如果我们独自一人埋头苦干，即使再给2周的时间或许也不会有数字电压表的诞生，所以我觉得与他人交流思想是取得成功的一个关键，在交流中，不仅强化了自己原有的知识体系也可以扩展自己的思维。通过思考、发问、自己解惑并动手、改进的过程，才能真正的完成课题。我们通过相互学习，相互沟通，一起研究，让很多的实验都做得相当的
38、成功，心中的成就感与自豪感油然而生。基于单片机的数字电压表使用性强、结构简单、成本低、外接元件少。在实际应用工作应能好，测量电压准确，精度高。系统功能、指标达到了课题的预期要求、系统在硬件设计上充分考虑了可扩展性，经过一定的改造，可以增加功能。本文设计主要实现了简易数字电压表测量一路电压的功能，详细说明了从原理图的设计、电路图的仿真再到软件的调试。通过本次设计，我对单片机这门课有了进一步的了解。无论是在硬件连接方面还是在软件编程方面。本次设计采用了AT89C51单片机芯片，与以往的单片机相比增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛。通过这次设计，对它的工作原理有了更深的理解。在调试过程中遇到很多问题，硬件上的理论知识学得不够扎实，对电路的仿真方面也不够熟练。作为一名电子信息工程应用电子技术方向的大三学生，我觉得做单片机的实训是十分有意义的，同时也是非常有必要的。因为我们