基于单片机的数字万用表设计-机电一体化毕业论文 ㊣ 精品文档 值得下载

选择电路通过的控制与传输，使单片机就检测到所测量的物理量及其量程。

十二开关电路图开关电路如上图，类似于常用的万用表开关，可以根据需要手动转换测量量的量程，根据所需要测量的量选择合适的量程。

数字万用表控制硬件整体结构图电路原理图见附录电路的工作过程描述此工作当然是要求在正确的程序都写入了各个芯片中才能完成工作，如上图所示，当开关要测量电压电流或者电阻时，则根据不同的量程需要分别选择不同的量程开关，于便得到最准确的测量数据。

的口做为的数据总线，作为显示芯片的总线输出。

作为的控制线。

将测量的量转换成单片机能识别的量之后由所给程序控制输出，再送到显示芯片显示。

显示芯片根据显示程序显示内容。

本设计的原来要求是位数码显示，但考虑到芯片是驱动位数码显示的，所以上面图中数码管不接上也是满足设计要求的，接上去只是满足芯片的位驱动。

系统软件设计系统软件与流程图在系统软件与流程图里主要论述了，软件结构，软件设计等。

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，复位电路震荡电路输入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个，延时转换和显示，延时子程序在整个程序中多次被调用，转换则是每次测量都会需要用到的，当进行测量时，将被测量转换为进制数发给单片机然后单片机根据软件协议送显示，显示子程序则包括个位字节的发送程序和个的驱动程序。

图功能模块设计框图系统总流程图复位电路震荡电路输入被测量显示超限报警使能控制系统软件设计图系统总流程图开始系统初始化初始化使能转换单片机接收数据转换结果送显示超限否结束报警系统软件设计物理量采集处理流程图物理量采集处理流程电压测量过程流程图系统软件设计图电压测量流程图系统软件设计电流的测量过程流程图图电流测量流程图系统软件设计电阻的测量过程流程图图电阻测量流程图系统软件设计电容测量过程流程图图电容测量流程图结论结论数字式万用表内部采用了多种振荡，放大，分频，保护等电路所以功能较多，比如可以测量温度，频率在个较低的范围，电容，电感或做信号发生器等等。

由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差不过现在有些已能自动换档自动保护等但使用较复杂损坏后般也不易修复。

数字式万用表输出电压较低通常不超过伏对于些电压特性特殊的元件的测试不便如，可控硅，发光二极管等，由于数字万用表的测量范围很大，广泛应用于工业领域。

本电路的设计刚比较简单，不过也有它的优点高精度低功耗量程宽可扩展性强等。

设计结果综述数字万用表完成的功能主要是对电压电流电阻的测量，它主要由分流电阻分压电阻基准电阻单片机最小系统显示部分报警部分转换和控制部分组成。

数字万用表属于种测量工具，其本身的好坏直接影响到测量结果，因此上面的设计只是设计用来测量电压电流电阻，其它量的测量则要添加扩展功能。

单片机部分跟转换部分是整个设计的核心，的参考电压，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。

实际显示的电压值单片机作为主控芯片，配以上电复位电路和震荡电路，使系统稳定运行。

在本次软件设计过程中，采用的是汇编语言。

对于硬件的制作，由于布线麻烦，零件买不到，还有成本太高等原因，做起来复杂，捍接也很难，以致未能做出实物。

致谢经过几个月的努力，毕业设计基本完成了。

在毕业设计的实践中，学到很多有用的知识，也积累了宝贵的经验。

在此要特别感谢老师，在做设计期间得到老师的精心指导，他对我们要求非常严格。

毕业设计的顺利完成离不开老师的帮助的。

同时感谢身边的同学，他们为我提供了很多宝贵的资料。

本次毕业设计自始至是在他们的指导和帮助下完成的，在此再次向他们致以深深的敬意和感谢，同时由于自己本身对些知识的掌握不是很深刻，设计难免会出现些漏洞，虽然设计做的不是很完美，但是毕竟这是自己认认真真做出来的。

希望各位老师给予指正。

同时感谢母校对我四年来的教育和关心，在这里我不仅学到了专业知识，还学到了很多做人的道理。

使我明确了以后的方向，树立了良好的价值观，在这里学到的切都使我终身受益。

再次衷心感谢所有关心和帮助过我的老师和同学，谢谢你们，参考文献参考文献丁元杰单片微机原理及应用机械工业出版社年月张伟王力入门与提高人民邮电出版社年月常健生检测与转换技术机械工业出版社年月阎石数字电子技术基础高等教育出版社年月童诗白模拟电子技术基础高等教育出版社年李伯成微型计算机原理与接口技术清华大学出版社年月李昌喜智能仪表原理与设计化学工业出版社年月东华理工学院毕业设计论文附录附录硬件设计整体结构图东华理工学院毕业设计论文附录东华理工学院毕业设计论文附录显示程序，把数分到每位，送显示蜂鸣器初始化读值显示如果值小于，则发出响声蜂鸣器，报警用显示芯片正表笔待测电容负表笔东华理工学院毕业设计论文附录附录二程序清单空操作启动转换允许输出数据转换结束信号串行数据输入串行移位脉冲锁存信号，显示的控制字，比如发给，数码管就显示延时，转换子程序读子程序读准备先把的输出清启动转换如果有输出中断，使能读功能，并读数据返回最后读出数据转换数据处理东华理工学院毕业设计论文附录读出数据处理流电压值，直流电流直流电阻，四位数码显示。

实现四级量程的直流电压测量，其量程范围是和实现四级量程的交流电压测量，其量程范围是和实现四级量程的直流电流测量，其量程范围是和实现四级量程的电阻测量，其量程范围是和，并且有超出量程的情况发生时，蜂鸣器发声报警。

复位电路震荡电路输入被测量显示超限报警使能控制芯片选择及功能简介芯片功能特性描述引脚框图图芯片引脚图主要性能与单片机产品兼容字节在系统可编程存储器次擦写周期全静态操作三级加密程序存储器个可编程口线三个位定时器计数器八个中断源全双工串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符方框图图内部框图功能特性描述是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。

使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规程器。

在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。

具有以下标准功能字节，字节，位口线，看门狗定时器，个数据指针，三个位定时器计数器，个向量级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，可降至静态逻辑操作，支持种软件可选择节电模式。

空闲模式下，停止工作，允许定时器计数器串口中断继续工作。

掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结，单片机切工作停止，直到下个中断或硬件复位为止。

电源地口口是个位漏极开路的双向口。

作为输出口，每位能驱动个逻辑电平。

对端口写时，引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时，口也被作为低位地址数据复用。

在这种模式下，具有内部上拉电阻。

在编程时，口也用来接收指令字节在程序校验时，输出指令字节。

程序校验时，需要外部上拉电阻。

口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。

对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。

此外，和分别作定时器计数器的外部计数输和时器计数器的触发输入，具体如下表所示。

在编程和校验时，口接收低位地址字节。

表口的第二功能口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。

对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。

在访问外部程序存储器或用位地址读取外部数据存储器例如执行时，口送出高八位地址。

在这种应用中，口使用很强的内部上拉发送。

在使用位地址如访问外部数据存储器时，口输出锁存器的内容。

在编程和校验时，口也接收高位地址字节和些控制信号。

口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。

对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。

口亦作为特殊功能第二功能使用，如下表所示。

在编程和校验时，口也接收些控制信号。

表口的第二功能复位输入。

晶振工作时，脚持续个机器周期高电平将使单片机复位。

看门狗计时完成后，脚输出个晶振周期的高电平。

特殊寄存器地址上的位可以使此功能无效。

默认状态下，复位高电平有效。

地址锁存控制信号是访问外部程序存储器时，锁存低位地址的输出脉冲。

在编程时，此引脚也用作编程输入脉冲。

在般情况下，以晶振六分之的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。

然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，脉冲将会跳过。

如果需要，通过将地址为的的第位置，操作将无效。

这位置，仅在执行或指令时有效。

否则，将被微弱拉高。

这个使能标志位地址为的的第位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

外部程序存储器选通信号是外部程序存储器选通信号。

当从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，将不被激活。

访问外部程序存储器控制信号。

为使能从到的外部程序存储器读取指令，必须接。

为了执行内部程序指令，应该接。

在编程期间，也接收伏电压。

振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

振荡器反相放大器的输出端。

编程并行模式带有用作编程的片上存储器阵列。

编程接口需要个高电压编程使能信号，并且兼容常规的第三方或编程器。

程序存储阵列采用字节式编程。

编程方法对编程之前，需根据编程模式表和图图高位，最后送入。

移入串行移位寄存器中的段码数据最先进入的是第位