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摘 要

本设计是以单片机为核心的控制模块，进行电压电流测量的设计。此系统的控制模块为单片机模块，所测量的一般是模拟量，故此系统必定还涉及到A/D模数转换模块。作为电压和电流测量系统，就必须包含量程自动转换模块，为了能够读出测量值就必须具备显示模块和通信模块。本系统采用SST89E58RD芯片作为核心控制芯片。电压电流的计数处理通过软件的编写来实现。本系统采用ADC0809芯片进行系统需求的模数转换。量程自动转换模块的主要功能是实现电压的衰减和8个档位的自动转换。显示模块是用LED数码管进行显示的，考虑到电流电压值的大小，本设计采用四个数码管。通信模块的主要功能是将数据传输到电脑，查阅相关资料得知，MAX232芯片能够满足相关的需求。

关键词:单片机 电流测量 电压测量

MCU-based design of current and voltage measurement system

Abstract

The design is based micro-controller as the core control module, the design of voltage and current measurements. Analog control module is typically the system module for a micro-controller, the measurement system must therefore also relates to the A / D conversion module. As the voltage and current measurement system must include automatic range conversion module, in order to be able to read out the measurements must have a display module and communication module. The system uses SST89E58RD chip as the core control chip Counting voltage and current handling by writing software to achieve. The system uses a digital-analog chip ADC0809 conversion system requirements. Automatic conversion range is the main function modules automatically convert the voltage attenuation and eight stalls. Display module with LED digital display, considering the size of the current and voltage values,the design uses four digital tube. The main function of the communication module is to transfer data to a computer, access to relevant information that, MAX232 chip can meet the relevant requirements.

Key Words:SCM;Voltage measurement;Current Measurement

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 论文主要任务 1

1.3 论文结构安排 2

第二章 系统的总体设计 3

2.1系统设计方案 3

2.2系统模块选择 4

2.2.1单片机控制模块 4

2.2.2 A/D模数转换模块 5

2.2.3量程自动转换模块 6

2.2.4显示模块 7

2.2.5通信模块 8

第三章 硬件实现 9

3.1单片机SST89E58RD控制模块设计 9

3.2 A/D模数转换模块设计 12

3.3量程转换模块设计 14

3.4显示模块设计 16

3.5通信模块设计 20

第四章 软件实现 23

4.1主程序设计 23

4.2模数转换子程序设计 25

4.3滑动平均滤波程序设计 26

4.4显示模块程序设计 28

4.5量程自动转换模块程序设计 29

第五章 系统调试 31

第六章 设计总结 33

参考文献 34

附录一 源程序 36

附录二 原理图 43

致谢 44

第一章 绪论

1.1引言

当今社会是一个数字化和科技化的社会，电子产业的发展与时俱进。在电子技术飞速发展的今天，电压表和电流表已经朝着数字化的方向发展，设计数字电压表和数字电流表成为了主流。与此同时，这一进步也推动了电子测量技术的发展。电子测量技术所涉及的范围是特别广的，名如其意，这项技术主要是测量电学量，虽然看似测量范围小，但是应用的领域却是很广泛的。

飞速发展的现代科技影响着我们的日常生活。我们生活中的各个场合都运用了电子测量这项技术。电子测量简单点来说就是利用电子技术对一些物理量进行的测量，也就是说电子测量是电子学中测量一些与电量有关的值。电子测量主要的表现形式是会以数字化的形式显示出电子测量值的显示值，相比于之前的一些测量方法来说，会相对的更加直接与明显，降低了估量测量值所带来的误差值，大大的提高了测量的准确度。但是，我们不能完全的说这样的测量方式是没有误差的，只是它的误差值相对会比较小而已。

信息产业的快速发展和电子元器件的发展可以说是正线性关系的。比如说现在的手机市场，手机的发展是飞速的，新的出手机产品过了一个月或者两个月就过时了都是非常常见的事情，这就预示着手机配置在不断的更新中，这就要求技术上有着相应的发展速度，同时，它也要求着电子元器件的发展。多年以来，我国电子工业在持续的，高效的发展过程之中，带动了电子元器件产业的发展，促进了电子行业经济的飞速发展。

1.2 论文主要任务

本文设计的是用单片机作为控制器，从而实现电流电压测量，选用单片机SST89E58RD芯片作为系统核心，设计实现单片机控制模块，来控制整个系统。本文的主要工作任务是用单片机SST89E58RD为控制核心，本设计还涉及到数模转换的部分，考虑到本人所学，故应用的器件是ADC0809，然后再通过芯片连接到数码管之后在数码管上显示出测量值，并且能够和计算机形成一个通信，在计算机中显示出一些在设计过程中测量到的数据。

在本设计中我用了两个发光二极管来区分电流测量与电压测量，在程序中设定了对应的关系，相应的发光二极管点亮就代表着是电流测量或者电压测量，并且在硬件上通过按键来控制这个模块，这都是与程序相对应的。

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