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摘 要

数字电压表是单片机技术运用的一个成功案例，发展非常迅速。现在，在很多领域，如：家用电器、航空航天、医疗设备等，这种由单片机控制的等智能化仪表已经被广泛采用，并且在这些涉及的领域内取到了突出的成果。并在很多领域展露出了强大的生命力。

本文介绍的是由STC89C52RC单片机作为主控器件，ADC0832作为模数转换器的一种测量电压的电路。由于在测量时需要选择不同的电压量程，本次设计运用了运算电路和量程选择开关组成的量程转换电路，由控制器控制完成信号量程选择。首先由单片机将A/D转换后得到的信号进行处理，输入的模拟量经AD转换器转换，最后通过驱动器驱动LCD1602显示测得数字电压。

本次设计可以测量直流电压范围为0到10伏、0到20伏和0到30伏，可通过手动换挡来切换量程。采用的ADC0832芯片，在不考虑AD转换的量化误差的情况下，测量电压的精度是19.53mv，响应速度为32μS，能够满足测量的一般要求。

关键词：STC89C52RC ADC0832 LCD1602

The Design of Multiscale Digital Voltmeter

Abstract

Digital voltmeter is using a single chip microcomputer technology success stories, is developing very quickly. Now, in many areas, such as: household electrical appliances, aerospace, medical equipment, etc., this kind of intellectualized instrument controlled by single chip microcomputer has been widely used, and involved in these areas get outstanding achievements. And show a strong vitality in many fields.

By STC89C52RC MCU as the master device are introduced in this paper, ADC0832 as a measure of the AD converter circuit of voltage. Need to choose a different voltage when the measuring range, the design of circuit and to use the operation range selector switch range conversion circuit, performed by control signal range. This design is composed of single chip A/D conversion after signal processing, the input analog via AD converter conversion, finally through the driver LCD1602 output voltage measured Numbers.

By STC89C52RC MCU as the master device are introduced in this paper the design can measure dc voltage range of 0 to 10 and 0 volts, 0 to 20 to 30 v, can be manually shift to switch range. ADC0832 chip, without considering AD transform quantization error, the accuracy of measuring voltage is 19.53 mv, rate of 32 mu S response and can meet the general requirements of the measurement.

Key Words: STC89C52RC; ADC0832; LCD1602

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究背景 1

1.3 研究现状 1

1.4 研究内容 2

第二章 系统整体方案设计 3

2.1设计目标 3

2.2方案选择 3

第三章 硬件设计 4

3.1 总设计框图 4

3.2 各功能模块设计 4

3.2.1 单片机模块 4

3.2.2 STC89C52RC主要特性 5

3.2.4 显示模块 8

3.2.5 模数转换模块 11

第四章 软件设计与分析 15

4.1 软件整体流程 15

4.2 LCD显示 16

4.3 定时器中断 22

4.4 AD转换 23

4.5 主程序 24

第五章 软件仿真 26

5.1 PROTEUS简介 26

5.2原理图 27

5.3仿真图 28

第六章 总结与展望 30

参考文献 31

致 谢 33

第一章 绪论

1.1 引言

在一个科技发展快速的时代，单片机技术也在不断的进步，各种由单片机制造的产品已经被不断应用在人们的日常生活中，推动了传统技术的更新换代。根据单片机的硬件结构和所应用到的产品的软件特点，很多产品都使用了能够实时运作和自动控制的单片机作为核心部件应用到了产品系统中。因此现在掌握的《单片机原理及应用课程设计》这种电子类的基础课程是很有必要的，这是一门继《汇编语言程序设计》、《接口技术》等课程之后开出的重要实践课程。

1.2 研究背景

数字电压表是单片机技术运用的一个成功案例，发展非常迅速。现在，在很多领域，如：家用电器、航空航天、医疗设备等，这种由单片机控制的等智能化仪表已经被广泛采用，并且在这些涉及的领域内取到了突出的成果。在这种单片机技术飞速发展的大环境下，各种由单片机控制的电量、非电量数字仪器仪表产品，都被带到了一个全新的水平。

1.3 研究现状

老式的模拟式电压表虽然具有设计简单、成本低、使用方便等特点，但是老式的电压表测量精度比较差，特别容易受制于表头精度，就算是使用高灵敏度表头读测时的分辨力也比较低，远远达不到测量的标准。其次，输入阻抗不高的模拟式电压表，在遇到高内阻的电源时精度就会大幅度下降。

模拟部分和数字部分这两部分是数字电压表重要的组成部分，模拟部分主要是用来接收外测电压，并转换成数字量；逻辑控制、译码和显示则由数字部分来实现。

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