题目：基于单片机的数字电压表
系：信息工程系
专业：电气自动化技术专业
班级：
学生：
学号：
指导教师：职称：
基于单片机的数字电压表
摘要
本文介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，89S52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词：电压测量 ICL7135 双积分A/D转换器 1601液晶模块
ABSTRACT
The introduction of a cost-based 89S52 MCU a voltage measurement
第 4 页共4 页
. . . .
circuits, the circuits used ICL7135 high-precision, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-2000 volts, the use of LCD that can be carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced double integral circuit theory; 89S52 features ICL7135 functions and applications, LCD1601 functions and applications.
The circuit design novel, powerful, can be expansionary strong. Key words：Voltage measurement ICL7135 89S52 LCD1601
目录
引言 (4)
. . . .
专科毕业论文
第一章课题概况 (5)
第二章系统硬件部分方案设计 (6)
2.1 输入电路 (6)
2.2 A/D 转换电路 (6)
2.2.1双积A/D 转换器的工作原理 (7)
2.2.2 7135的应用 (8)
2.3单片机部分 (11)
2.4液晶显示部分 (12)
2.4.1 1601使用说明 (12)
2.4.2 液晶显示部分与89S52的接口 (15)
2.5 通讯模块 (16)
第三章系统软件部分方案设计 (17)
3.1主程序设计 (17)
3.2 A/D中断程序设计 (19)
3.3通讯模块程序设计 (20)
第四章总结与展望 (22)
参考文献 (22)
附录A (23)
附录B (23)
致 (31)
第 4 页共4 页
. . . .
. . . .
引言
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，
把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。
专科毕业论文
第一章课题概况
如图1.1所示，模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。处理后的数据送到LCD中显示，同时通过串行通讯与上位机通信。
图1.1系统基本方框图
第 4 页共4 页
. . . .
第二章系统硬件部分方案设计
2.1 输入电路
图2.1量程切换开关
图2.2衰减输入电路
输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规到A/D转换器所要求的电压值。智能化数字电压表所采用的单片双积分型ADC芯片ICL7135，它要求输入电压0-±2V。本仪表设计是0-1000V电压，灵敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰减器，如图2.1.2所示9M、900K、90K、和10K电阻构成1/10、1/100、1/1000的衰减器。衰减输入电路可由开关来选择不同的衰减率，从而切换档位。为了能让CPU自动识别档位，还要有图2.1.1的硬件连接。
. . . .
专科毕业论文
2.2 A/D 转换电路
A/D 转换器的转换精度对测量电路极其重要，它的参数关系到测量电路性能。本设计采用双积A/D 转换器，它的性能比较稳定，转换精度高，具有很高的抗干扰能力，电路结构简单，其缺点是工作速度较低。在对转换精度要求较高，而对转换速度要求不高的场合如电压测量有广泛的应用。
2.21双积分A/D转换器的工作原理
图2.3双积A/D 转换器
如图所示：对输入模拟电压和基准电压进行两次积分，先对输入模拟电压进行积分，将其变换成与输入模拟电压成正比的时间间隔 T1，再利用计数器测出此时间间隔，则计数器所计的数字量就正比于输入的模拟电压；接着对基准电压进行同样的处理。在常用的A/D转换芯片（如ADC -0809、ICL7135、ICL7109等）中，ICL7135与其余几种有所不同，它是一种四位半的双积分
第 4 页共4 页
