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摘 要

单片计算机全称单片微型计算机，是将计算机的基本部分微型化，使之集成在一块芯片上的微机。 51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种，它有很强的扩展功能，外围扩展电路、扩展芯片和扩展方法都非常典型、规范。

毕设题目是了基于单片机的数字式电压表设计。电压表要测量出0~5v的直流电压，并且在数码管上显示。数字电压表的硬件主要是单片机STC89C51数据处理模块、ADC0832转换模块、LED光电子数码管显示模块组成。它的运行机制是模拟电压输入，A/D转换信号，单片机处理数据，送达数码管显示。

数码电压表单片机设计减少使用部件，但具有高精度；电路设计比较简单，但可靠性高。。本篇论文主要讨论基于单片机的数字式电压表的硬件电路设计，软件编程环境，及其调试所遇到的问题。

关键词: 单片机；数字式电压表；四位数码管；STC89C51；ADC0832

The Digital Voltmeter Based On MCU

Abstract

The single-chip computer named monolithic microcomputer will be an essential part of the computer miniaturization and the integrated on a single chip microcomputer. 51 series is the most typical and representative of each device, it has a strong extension function, peripheral expansion circuit, extended chip and extension methods are very typical and standard.

This paper presents the design of digital voltage meter based on MCU。The voltage meter is to measure between 0-5V DC voltage, and through four digital tube display。The design of the hardware part is mainly composed of a single-chip STC89C51 data processing, ADC0832 conversion, four digital tube display module. The working principle is the external analog input voltage input to the A/D conversion part, into digital signal through the ADC0832 conversion, and then transferred to mcu. Finally by the single-chip microcomputer control digital tube, make the light, and digital display.

The use of single-chip digital voltmeter design with less components, high precision display, simple circuit design, good reliability.This paper mainly discusses the software and hardware environment of digital voltage meter based on single chip design, and debugging problems encountered.

Keywords: SCM； Digital Voltmeter；Four Segment Displays； STC89C51； ADC0832

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题研究的背景 1

1.2 设计要求 1

1.3设计思路 1

1.4论文构成及研究内容 2

第二章 系统整体设计 3

2.1总体方案设计 3

2.2系统组成 3

2.3各模块方案选择及论证 3

第三章 硬件电路设计 5

3.1单片机STC89C51的介绍 5

3.2 最小系统的设计 7

3.2.1 时钟电路 8

3.2.2 复位电路 8

3.3 概述模数转换芯片ADC0832 9

3.4 A/D转换电路设计 9

3.5 LED数码管说明 11

3.6 显示电路部分 11

3.7 电源部分电路设计 12

第四章 软件设计 13

4.1 软件开发平台介绍 13

4.2 程序设计主方案 13

4.3 系统子程序设计 14

4.3.1 初始化程序 14

4.3.2 A/D转换子程序 14

4.3.3 显示子程序 14

第五章 制作与调试 15

5.1 调试与测试 15

5.2 性能分析 15

5.3 实物测试结果 16

第六章 结束语 18

致 谢 19

参考文献（References） 20

附 录 21

第一章 引 言

1.1课题研究的背景

在电量的检测中，电压是表征电信号参数里面最常用的，所以数字电压表在测量中必不可少。那么我们就要采用最新科学技术来精确的测量电压值。同时随着微处理器芯片的广泛应用，模拟式的电压表逐渐被数字式电压表取代。

随着精细电测量技术、计算技术、自动化技术和电子技术的发展，数字电压表以此为基础不断进步，它能够测试出很多经过变化后的电量或非电量的数值，并且会在数码管上显示出来，这可以看出数字电压表表现的较为简单，灵活。电压表的发展也是随着技术发展而变化，其大概可以分为三大阶段：

数字阶段。自20世纪中叶，伏特发明电压表以来，经过十年左右的发展，电压表表现出数字化的特征，即实现模拟量向数字量的转换。

高准确度阶段。电压表为了适用高准确度，高位数的要求，发展出复合型的电压仪表。

智能化阶段。在1972 年，微处理技术的出现，让数字电压表有了进一步的发展。微机型电压表不仅实现了数据处理的自动化，而且具有可编程性。这些仪表在原有功能的基础上，实现了自较，自验的功能，提高了自动测量的准确度，实现了仪器的“智能化”。它也为各种物理量的动态测量打下基础。

数字电压表具备智能化的特点后，功能得到极大丰富，显示了如下三大优势：

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