基于单片机的数字电压表pcf8591

XXXXXXX

学生实习（实训）总结报告

学 院: XXXXXXXXXXXX 专业班级: 测控

学生姓名: xxxxxxx 学 号: 2014000000 设计地点（单位） I001 设计题目: 单片机综合实训--基于单片机的电压表设计 完成日期： 年 月 日

指导教师评语:

成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

前言

本次单片机综合训练，我们做了一个基于单片机的数字电压表。在设计这个电压表之前，指导老师给我们讲解了设计要求和步骤。按照要求我们设计的数字电压表，通过A/D转换芯片实时采集输入端电压的变化，显示于数码管上。可通过按键选择输入通道。在芯片的选择上，单片机选用的是AT89C52芯片，A/D采样芯片片为PCF8591A/D转换芯片。这个数字电压表除了测量电压的功能，还可以设置报警，超过上下限自动报警。本次单片机综合训练，用到了单片机开发板、proteus软件等工具，运用了IIC总线、数码管显示等技术。经历了一个从设计到产品的过程，学到了很多，也收获了很多。

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目录

前言 ....................................................................................................................................................... I 一、实训的目的和任务 ...................................................................................................................... 1

1.1实训目的 ............................................................................................................................... 1 1.2实训任务 ............................................................................................................................... 1 二、设计总方案 .................................................................................................................................. 2 三、系统硬件设计 .............................................................................................................................. 3

3.1单片机最小系统 ................................................................................................................... 3 3.2 A/D转换部分 ....................................................................................................................... 5 3.3数码管 ................................................................................................................................... 7 3.4四位独立按键及声光报警 ................................................................................................... 8 四、系统软件设计 .............................................................................................................................. 9

4.1软件实现流程图 ................................................................................................................... 9 4.2 IIC总线在实训中的应用 ................................................................................................. 10 4.3完整程序见附录3 .............................................................................................................. 12 五、调试及性能分析 ........................................................................................................................ 13

5.1调试效果图 ......................................................................................................................... 13 5.2性能分析 ............................................................................................................................. 13 心得体会 ............................................................................................................................................ 14 致谢 .................................................................................................................................................... 15 参考文献 ............................................................................................................................................ 16 附录1 任务书 ................................................................................................................................... 17 附录2 自画原理图 ........................................................................................................................... 18 附录3 源程序： ............................................................................................................................... 19

一、实训的目的和任务

1.1实训目的

培养学生的单片机系统的实际应用能力，掌握单片机系统设计、调试技能。通过实训，要求学生掌握单片机最小系统、定时器及中断的应用，掌握按键、LED显示等接口技术，了解proteus软件如何仿真，如何使用，完成一个单片机应用系统的设计，写出设计报告。

1.2实训任务

要求电压表完成以下功能：

1.基本功能

对输入的4路直流电压进行测量并显示出来；可以选择显示方式，轮流显示 和指定通道显示；有报警功能，按键设定上下限报警。 2. 扩展功能

实现历史数据的保存，可保存10组电压值

3.参数设计

1）测量精度5%

2）测量范围0-5V

4.其他要求及可参考资料，见附件1

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二、设计总方案

系统整体结构如图所示：

根据系统功能要求，可将系统组成结构分成六大部分：单片机系统、PCF8591A/D转换芯片、LED数码管显示系统、LED和蜂鸣器报警系统、软件。

单片机采用STC89C52，系统的工作原理为：STC89C52单片机开关复位后，通过IIC总线给PCF8591发送相关指令，PCF8591收到指令开始工作，采集到数据后通过IIC总线发送给单片机，经过单片机处理后在数码管上显示相应电压值。可以通过按键K1选择要采集的通道号，通过K4 进入电压阈值的设置，K2 设置上限K3 设置下限K1 确认。当采集到电压超出上下限是，8个LED闪烁，蜂鸣器发出滴滴响声。个模块的大致关系如图2-1。

8位数码管 8个LED灯 PCF8591 AT89C52RC 蜂鸣器 4个独立按键 电压输入（电位器调电压） 图2-1系统结构图

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