基于单片机的电流电压测试

基于单片机的电流电压测试内容摘要：

10 西华大学课程设计说明书 5 特殊器件的介绍 AT89S52芯片功能特性描述 AT89S52 是一种低功耗、高性能的 CMOS工艺的 8位单片机。 它带有 8KB 的可在线编程的 Flash 存储器，该单片机采用了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储器技术，与工业上标准型 80C51 单片机的指令系统及引脚完全兼容；片内的 Flash 存储器可在线重新编程，或使用通用的非易失性存储器编程器；通用的 8 位 CPU 与在线可编程 Flash 集成在一块芯片上，从而使 AT89S52 功能更加完善，应用更加灵活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制系统中有着广泛的应用前景。 AT89S52 的引脚排列图及其功能 AT89S52 单片机为 40 引脚芯片如图 ， 具有 PDIP， PLCC 和 TQFP3 钟封装形式。 各引脚的功能如下： 图 at89s52 引脚图 P0口 —— 8位、开漏极、双向 I/O 口。 当用做通用 I/O 口时，每个引脚可驱动 8个 TTL 负载；当用做输入时，每个端口首先置1。 P0口也可用做访问片外数据存储器和程序存储器时的低 8位地址 /数据总线的复用口。 这种情况下， P0 口内含上拉电阻。 在 Flash 编程时， P0 口输入代码数据；在 Flash 校验时， P0 口输出代码数据。 在进行编程校验时，需外接 10KΩ 的上拉电阻。 P1口 —— 8位、双向 I/O 口，内含上拉电阻。 P1口为用户使用的通用 I/O 口，每个引脚可驱动 4个 TTL 负载。 当用做输入时，每个端口首先置 1。 2的外部计数输入 ()和触发器输入 ()。 在编程和校验期间， P1 口可 输入低字节地址。 P2口 —— 8位、双向 I/O 口，内部具有上拉电阻。 P2口可用做通用 I/O，可以驱动 4个 TTL负载。 对 P2 口各位写入 1，可作为输入。 每个 11 西华大学课程设计说明书 引脚由外部负载拉为低电平时，经由内部上拉电阻向外输出电流。 在访问 16 位地址的外部程序存储器和数据存储器时， P2 口提供高 8位地址。 用 MOVX @DPTR 类指令访问外部数据存储器时 ,P2 口为高 8位地址 (即 PCH)；用 MOVX @R0 和 MOVX @R1类指令访问外部数据存储器时， P2 口上的内容是 SFR P2 的内容。 在编程和校验时， P2 口接收地址线的高位和一些控 制信号。 P3口 —— 8位、双向 I/O 口，内部含有上拉电阻。 P3口可用做通用 I/O 口，可驱动 4个 TTL 负载。 当用做输入熟，要先将 P3 口各位置如外部负载将 P3 口拉低，则经过上拉电阻向外输出电流。 在编程和校验时， P3 口接收某些控制信号。 —— 地址锁存允许 /编程脉冲输入。 —— 外部程序存储器读选通，低电平有效。 —— 片外程序存储器访问允许。 XTAL1 和 XTAL2—— XTAL1 是片内振荡器反相放大器和时钟发生器的输入端， XTAL2 是片内振荡器反相放大器的输出端。 12 西华大学课程设计说明书 6 系统软 件与流程图 电路功能模块 由总体设计框图 ，本万用表由以下几部分功能模块组成，复位电路、震荡电路、ADC输入、 ADC 使能控制、被测量显示、超限报警、等电路组成。 程序中的子程序 功能模块主要分成 3个，延时、 ADC 转换、和显示，延时子程序在整个程序中多次被调用，ADC转换则是每次测量都会需要用到的，当进行测量时， ADC0809 将被测量转换为 2 进制数发给单片机然后单片机根据软件协议送显示，显示子程序则包括一个 8 位字节的发送程序和一个 TEC6122 的驱动程序。 图 功能模块设计框图 统总流程图 图 系统总流程图 ： 13 西华大学课程设计说明书 图 物理量采集处理流程 ： 图 电压测量流程图 ： 14 西华大学课程设计说明书 图 电流测量流程图 15 西华大学课程设计说明书 7 总结 课程设计是一个综合性的实践课程，是将理论联系到实际中的实验过程，是考察学生就最近知识以及综合知识掌握能力，同时也能让同学更好的理解甚至于学习相关内容。 从拿到本次设计任务后，开始查阅资料，对课设计课题进行论证，到设计电路，软件上的程序编写到仿真、 调试，硬 件上元器件确定、选型及电路搭建，软硬件联调 ，直到论文文本的撰写。 最终 完成所设计项目 数字电压、电流表 的 设计，这一过程锻炼了我们对单片机应用系统的设计及 动手能力。 近两周的课程设计实践，使我深深的体会到理论结合实际的重要性，在设计过程中要特别细心，在软件中可能是一个标点或一个字母的问题，而导致运行错误；在硬件搭建中更是如此，焊接、连线的牢固性，还要防止短路和断路。 所以每一个环节都是不可大意的。 另外，大家在一起讨论，互相学习，让我更深地体会到同学间互相帮助的作用。 在软、硬件调试过程中，真的培养了我的耐心。 软件的调 试 —— 修改 —— 再调试，如此反复，最终完成了设计的部分任务，但设计还存在很多问题，没有完全达到设计要求。 而且精度也存在问题，有待改进。 在不断的学习与讨论中，我对单片机知识有了更为深刻的认识与体会。 在收获的同时，我也受益非浅深感自身理论知识的欠缺与动手能力的不足，在以后的学习及设计中，还要不断的努力。 由于时间的紧缺和许多课业的繁忙，此次设计没有很好的完成。 但是，从基础而言，我们还没有放弃。 相信以后我们会以更加积极地太对对待我们的毕业设计，甚至于今后的人生。 通过这次的课程设计《基于单片机的电压 电流测量系统》的过程，是我达到了对前面所学的知识有了一个充分的吸收消化和运用的目的。 在本次的设计过程中我查阅了大量关于单片机 at89s52 的芯片的开发应用资料。 同时还对常用的电压电流的测量和处理方法有了很多的了解。 经过这次的课程设计让我对单片机的开发流程有了更进一步的理解应用。 我对单片机这一在现代电子技术中有着广泛应用的器件有了跟更进一步的熟悉和掌握。 也了解到了很多电压电流这些基本的电参量在现代电子技术中的获取及处理方法。 同时在设计过程中对单片机程序的编写和调试中大大提升了自己独立编程的能力。 总之，在这次的 课程设计中我受益匪浅。 16 西华大学课程设计说明书 由于时间仓促和我们自身水平有限，本设计在功能上也只是完成了一些基本功能，对于电路的可靠性，稳定性等参数还未做过详细的测试。 在本次设计的基础上还能根据自己的需要添加更多的模块来实现更加丰富的功能。 还能够改进一些硬件电路或程序代码来实现对更多电参量的测试。