数字电阻测量仪.doc

MCS-51单片机 课程设计报告 设计题目：数字电阻测试仪 学 院 自动化与信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 ooo 姓 名 学 号 3090000000 指导教师 weizhi 2011年 秋季 学期 起止时间：2012年 1月3日至2012年1月6日 目 录 一、设计目的………………………………………………………1 设计主要内容及要求…………………………………………2 三、整体设计………………………………………………………2 3.1设计思路 3.2设计原理及框图 四、硬件电路设计…………………………………………………3 4.1硬件电路原理图 4.2硬件模块电路介绍 五、软件设计………………………………………………………6 5.1主程序系统流程图 5.2系统源程序 5.3程序分析 六、系统仿真调试及仿真结果……………………………………13 6.1系统仿真与调试 6.2测量结果及显示 七、设计心得体会…………………………………………………14 八、参考文献………………………………………………………15 题目：数字电阻测试仪 一.设计目的 1.熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律； 2.熟悉Keil软件进行调试和修改程序； 3.熟悉Proteus isis 软件进行电路图绘制、硬件连接及系统仿真； 4.熟练掌握MCS-51单片机的应用。 二.设计内容及要求 1.设计范围0~200欧姆电阻测量仪； 2.测量误差小于0.02； 3.显示电阻阻值，有效位数4位； 4.附加功能：超限报警显示。 三.整体设计 3.1设计思路 系统设计主要包括硬件和软件两个部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。 硬件设计部分包括电路原理图，合理选择元器件，绘制线路图，然后对硬件进行调试，测试，以达到设计要求。本设计中应用到芯片AT89C52，ADC0808以及四位七段共阴极数码管。 软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后对软件进行调试，测试达到所需功能要求。 3.2设计原理及框图 该数字电阻测量仪，选用AT89C52为核心控制，并包含了外部时钟电路，复位电路，LED数码显示电路及AD转换电路。工作流程是通过ADC0808模拟通道1采集外部电压信号，经过内部模数转换为8位二进制数据（待测电阻阻值），通过P0口读入AT89C52后转换为十进制数值，由P1口输出驱动数码管显示阻值。 总体设计框图 四．硬件电路设计 4.1 硬件电路原理图 图1 4.2硬件模块电路介绍 1. AT89C52单片机最小工作系统（外部时钟、复位）电路 图2 单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度。 单片机的第9脚RST为硬件复位端,只要将该端持续4个机器周期的高电平即可实现复位,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态，其电路图如图2所示。 2．数码显示电路 图3 本设计中采用四位七段共阴极数码管，是由四个共阴极LED数码管组成，即把发光二极管的公共阴极连在一起接地，阳极输入高电平的发光二极管点亮，而输入低电平的熄灭，从而控制数码管显示不同的数字和字符。为了显示数字和字符，要为LED显示器提供8位代码，称为字形段代码，同时控制哪一位数码管显示需要提供位代码，来共同控制四位数码管的数值显示。 3.AD转换电路及待测电路 图4 待测电路由待测滑动变阻器与基准电阻R3串联构成，通过将滑动变阻器触头上的分压信号输入到ADC0808的模拟通道，折算为待测电阻Rx。 AD转换电路由AD转换器0808执行，ADC 0808的精度为8位，内部包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分，而且还提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑，因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”。利用它可直接输入8个单端的模拟信号分时进行A/D转换，在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广泛。 ADC0808主要管脚功能： ALE——地址锁存允许信号，高电平有效。当此信号有效时，A、B、C三位地址信号被锁存，译码选通对应模拟通道。在使用时，该信号常和START信号连在一起，以便同时锁存通道地址和启动A/D转