基于ADS7825的数字电压表的设计

1第1章引言...............................................................................................................................21.1数字电压表功能概述...................................................................................................21.2AT89S52单片机简介...................................................................................................21.3ADS7825简介..............................................................................................................4第2章系统的总体方案...........................................................................................................62.1基于ADS7825的高精度数字电压表系统构成.........................................................62.2基于ADS7825的高精度数字电压表的工作原理.....................................................6第3章模数转换及数据采集...................................................................................................63.1..............................................................................................................................................63.2..............................................................................................................................................6第4章12864液晶屏显示........................................................................................................64.1带字库的12864液晶屏概述.......................................................................................64.2..............................................................................................................................................6第5章系统功能的总体实现...................................................................................................65.1..............................................................................................................................................65.2..............................................................................................................................................6第6章结论与展望...................................................................................................................66.1结论...............................................................................................................................66.2下一步工作的方向.......................................................................................................6致谢..................................................................................................................................................7参考文献...........................................................................................................................................7附录..................................................................................................................................................72第1章引言1.1数字电压表功能概述（1）数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理,传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际应用上,都具有传统数字电压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。（2）新型数字电压表测量电压类型是直流,测量范围是-5～+5V。整机电路包括:数据采集电路的单片机最小化设计、单片机与PC接口电路、单片机时钟电路、复位电路等。下位机采用AT89S51芯片,A/D转换采用AD678芯片。通过RS232串行口与PC进行通信,传送所测量的直流电压数据。1.2AT89S52单片机简介（1）AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。3在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。（2）AT89S52引脚图DIP封装AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52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。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及椒时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续4工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。(3)主要性能1、与MCS-51单片机产品兼容；2、8K字节在系统可编程Flash存储器;3、1000次擦写周期；4、全静态操作：0Hz-33MHz；5、三级加密程序存储器；6、32个可编程I/O口线；7、三个16位定时器/计数器；8、六个中断源；9、全双工UART串行通道；10、低功耗空闲和掉电模式；11、掉电后中断可唤醒；12、看门狗定时器；13、双数据指针；14、掉电标识符。1.3ADS7825简介（1）ADS7825是美国B-B公司生产的4通道,16位模数转换器。它由单一5V电源供电,数据采样及转换时间不超过25μs,可输入5-10.0～10.0V的模拟电压。AD转换后的数据既可并行输出,也可串行输出,数据转换模式还可设置为4通道间连续循环转换,使用极其方便。（2）随着人们对电子仪器精度要求的提高,AD转换器的位数也越来越高。但现在常用的高精度AD转换器的数据输出多为串行输出,不仅传输数据时间长,而且操作复杂,使用不便。B-B公司生产的芯片ADS7825可以有效地解决这一问题。ADS7825是4通道、16位的A/D转换器,它最大功耗仅为50mW,由单一+5V电源供电,可接受-10.0～10.0V的模拟输入电压。该芯片内部含有4通道多路转换开关、16位CDAC、时钟、参考电压和并行/串行微处理器接口以及控制逻辑。它的最大优点是经A/D转换后的数据既可并行输出,又可串行输出。6第2章系统的总体方案2.1基于ADS7825的高精度数字电压表系统构成2.2基于ADS7825的高精度数字电压表的工作原理第3章模数转换及数据采集3.13.2第4章12864液晶屏显示4.1带字库的12864液晶屏概述4.2第5章系统功能的总体实现5.15.2第6章结论与展望6.1结论6.2下一步工作的方向7致谢参考文献附录