基于单片机的数字电压表设计(含开题报告+C语言+ppt等)--毕业设计
基于单片机的数字电压表--开题报告
毕业设计(论文)开题报告——基于单片机的数字电压表设计与实现引言在传统的电工和电子测量中广泛使用的模拟测量仪表,虽然具有可直观看出表针偏转了多少格或满刻度的百分之几等优点,但需要对读数加以换算或说明,尤其是不可避免地要带来人为的“视差”,不同的观察者会得到不同的结果。
数字仪表则不同,它可以将测量结果直接用数字显示出来,读数准确,设计简单,可以随身携带,使用上更加方便快捷。
一、数字电压表的历史发展与选题意义数字电压表(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。
1.1 数字电压表的历史发展数字电压表自1952年问世以来,已有50多年的发展史,大致经历了五代产品。
第一代产品是20世纪50年代问世的电子管数字电压表,第二代产品属于20世纪60年代出现的晶体管数字电压表,第三代产品为20世纪70年代研制的中、小规模集成电路的DVM。
近年来,国内外相继推出由大规模集成电路(LSI)或超大规模集成电路(VLSI)构成的数字电压表、智能数字电压表,分别属于第四代、第五代产品。
它们不仅开创了电子测量的先河,更以其高准确度、高可靠性、高分辨力、高性价比等优良特性而受到人们的青睐。
1.2选题意义相对于传统的指针表而言,数字电压表有以下特点:1.读数直观准确;2.显示位数;3.准确度高,分辨率高;4.测量范围宽;5.扩展能力强;6.测量数率快;7.输入阻抗高;8.集成度高,微功耗;9.抗干扰能力强。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计一、引言在电子测量领域中,电压表是一种常用的测量仪器,用于测量电路中的电压值。
传统的模拟电压表由于精度低、读数不便等缺点,逐渐被数字电压表所取代。
数字电压表具有精度高、读数直观、抗干扰能力强等优点,广泛应用于工业自动化、电子设备检测、实验室测量等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表设计方案,详细阐述其硬件电路设计、软件编程实现以及系统性能测试。
二、系统总体设计方案(一)设计要求设计一款基于单片机的数字电压表,能够测量 0 5V 的直流电压,测量精度为 001V,具有实时显示测量结果的功能。
(二)系统组成本数字电压表系统主要由以下几个部分组成:1、传感器模块:用于将输入的电压信号转换为适合单片机处理的电信号。
2、单片机模块:作为系统的核心,负责对传感器采集到的数据进行处理和计算,并控制显示模块显示测量结果。
3、显示模块:用于实时显示测量的电压值。
三、硬件电路设计(一)传感器模块选用 ADC0809 作为模数转换芯片,它具有 8 个模拟输入通道,可以将 0 5V 的模拟电压转换为 8 位数字量输出。
(二)单片机模块选择 AT89C51 单片机作为控制核心,它具有 4K 字节的 Flash 程序存储器和 128 字节的随机存取数据存储器。
(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示器件,它能够清晰地显示数字和字符信息。
四、软件编程实现(一)编程语言选择使用 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可移植性强等优点。
(二)主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、LCD1602 初始化、ADC0809 初始化等。
然后启动 ADC0809 进行模数转换,读取转换结果并进行数据处理,计算出实际的电压值。
最后将电压值发送到 LCD1602 进行显示。
(三)模数转换子程序ADC0809 的转换过程通过控制其启动转换引脚(START)和读取转换结束引脚(EOC)来实现。
数字电压表的开题报告
五.日程安排
第2-4周、查阅文献、熟悉单片机及编程语言;
第5-9周、完成系统硬件设计;
第10-16周、完成系统软件设计;
第17-18周、写毕业论文。
六.参考文献
[1]王迎旭.单片机原理与应用技术.北京:机械出版社.2004.7
[2]周向红.51系列单片机与实践教程.北京:北京航空航天大学出版社.2008.5
输入输出模块中它除了8位ADC外还有一个8路模拟开关,其作用可根据地址译码信号来选择8路模拟输入,8路模拟输入可以分时共用一个ADC进行转换。可实现多路采集。其转换结果通过三态输出锁存器输出。
四.课题研究方案
本系统主要由四部分组成,即量程转换模块、逐次逼近A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块4个模块组成。
[3]刘国荣.单片机微型计算机技术.北京:人民邮政出版社.2008
[4]清源科技.Protel 99 se电路原理图与PCB设计及仿真.机械工业出版社.2008
指导教师意见
指导Hale Waihona Puke 师(签字):年月日学院意见
学院院长(签字):年月日
填表说明:题目类型: 1、工程设计;2、应用研究;3、理论研究;4、其它;(选1、2、3、4)。
二.国内外研究现状
目前,市场上的主要使用的电压表有:指针式电压表和数字电压表两种。由于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,因此,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进行实时通信等优点已使数字电压表成为现在电子测量的主要应用产品。同时,由数字电压表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。
(完整版)基于51单片机数字电压表的毕业设计论文
甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目:基于51单片机的简易数字电压表的设计系部:电子信息工程系专业:信息工程技术班级:学生姓名:学号:指导老师:日期:目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (2)摘要 (6)关键词 (7)引言 (8)第一章AD转换器 (9)1.1AD转换原理 (9)1.2 ADC性能参数 (11)1.2.1 转换精度 (11)1.2.2. 转换时间 (12)1.3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3.1 ADC0809引脚功能 (16)3.2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4.1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3.4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4.1电源设计 (22)4.2 关于74LS02,74LS04 (22)4.3 74LS373概述 (23)4.3.1 引脚图 (23)4.3.2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (29)毕业设计任务书开题报告摘要随着我国现代化技术建设的发展,电子检测技术日新月异,本此设计基于80C51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0809 A D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单, 可以测量0~5V的电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路AD转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
With the construction of modern technology, electronic detection technology advances, the 80C51 microcontroller for this design is based on an 8-input voltage measurement circuit that uses ADC0809 A D conversion components, digital voltage meter . The system's digital voltmeter circuit is simple, can measure the voltage 0 ~ 5V, and the four turns on the LED digital display or a single select Show. Fewer components used in low cost, regulation work can be automated. You can also easily 8 A D conversion volume measurement, remote measurement transferfunctions.数字电压表单片机 AD转换 AT80C51Digital voltmeter microcontroller A D conversion AT80C51数字电压表简称DVM,它是采用了数字化测量技术,把连续模拟量(直流输入电压)转换成不连续,离散的数字形式加以现实的仪表。
基于单片机的毕业设计题目相关开题报告
基于单片机的毕业设计题目相关开题报告一、研究背景随着科技的快速发展,单片机在电子系统设计中发挥着越来越重要的作用。
单片机因其具有集成度高、功能强大、可靠性高、易于开发等优点,被广泛应用于智能家居、工业控制、医疗设备等领域。
因此,研究基于单片机的应用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探索单片机在电子系统设计中的应用,以提高系统的性能、可靠性和稳定性。
通过本次研究,希望能够掌握单片机的原理、应用和开发方法,为今后的电子系统设计提供理论和实践支持。
三、研究内容1. 单片机原理及发展历程研究:了解单片机的起源、发展历程、分类及工作原理,为后续的应用研究打下基础。
2. 单片机应用领域研究:分析单片机在智能家居、工业控制、医疗设备等领域的应用现状,为选题提供依据。
3. 单片机开发环境及编程语言研究:熟悉单片机常用的开发环境(如Keil、IAR等)和编程语言(如C语言、汇编语言等),为后续的编程实践做好准备。
4. 具体应用方案设计:根据选题,设计具体的单片机应用方案,包括硬件电路设计和软件编程。
5. 实验与测试:搭建实验平台,对所设计的单片机应用方案进行实验和测试,分析实验结果,优化设计方案。
6. 总结与展望:对本次研究进行总结,指出研究中存在的不足之处,并对未来的研究方向进行展望。
四、预期成果通过本次研究,希望能够达到以下成果:1. 掌握单片机的原理、应用和开发方法;2. 设计出一种基于单片机的电子系统方案;3. 提高自身的实践能力和创新能力;4. 为今后的电子系统设计提供理论和实践支持。
五、研究计划1. 第一阶段(1-2个月):收集资料,了解单片机的原理、发展历程及应用领域;2. 第二阶段(3-4个月):学习单片机开发环境和编程语言,熟悉实验平台和工具;3. 第三阶段(5-6个月):根据选题设计具体应用方案,进行实验和测试;。
基于单片机的数字电压表设计_毕业设计(论文) 推荐
毕业设计论文基于单片机的数字电压表设计摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外,它还控制着ADC0809芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,且测量精度和可靠性较高。
此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值,并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词单片机;数字电压表;A/D转换;AT89C51;ADC0809Design of Digital V oltmeter Based on Single-chip Microcontroller Abstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0809, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0809 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0809 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/D converter; AT89C51;ADC0809目录引言电压表是固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表,用来测量交、直流电路中的电压。
基于单片机的数字电压表的课程设计
基于单片机的数字电压表的课程设计目录1 引言 (3)2 设计原理及要求 (3)3 软件仿真电路设计 (3)3.1 设计思路 (4)3.2 仿真软件简介 (4)3.2.1 Proteus 6 Professional (4)3.2.2 Keil uVision2 (4)3.3设计过程 (4)4 硬件设计 (5)4.1单片机控制模块设计 (5)4.1.1时钟电路 (5)4.1.2复位电路 (6)4.2 A/D转换模块设计 (6)4.2.1 ADC0808简介 (6)4.2.2 A/D转换电路设计 (7)4.3 显示模块设计 (8)4.3.1 LCD显示模块 (8)4.3.2 LCD1602的引脚功能 (8)4.3.3 LCD1602的显示操作 (9)5系统软件程序的设计 (12)5.1主程序设计 (12)5.2 A/D转换程序 (13)6 系统仿真 (13)7 结论 (14)参考文献 (15)附录1 (15)附录2 (16)1 引言随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
数字电压表(DigitalVoltmeter)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。
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。
电压表的数字化测量,关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量,完成这种转换的电路叫模数转换器(A/D)。
数字电压表的核心部件就是A/D转换器。
它是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。
较之于一般的模拟电压表,数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。
基于单片机数字电压表设计
基于单片机数字电压表设计单片机数字电压表是一种先进的电压测量技术,它可以检测和测量精确的电压值。
近年来,这种技术在电力系统、自动化技术、电子设备等各个领域中得到了广泛的应用。
这种技术不仅提高了测量数据的精确性和可靠性,而且可以满足多种功能要求,有效地提高了工程设计的效率。
单片机数字电压表的原理及组成单片机数字电压表是一种半导体装置,基本原理是用参考电路产生一个参考电压,并使用模数转换技术测试输入电压,然后将输入电压与参考电压比较,最后将比较结果显示在数字显示器上。
单片机数字电压表的结构由电源供应器、测试电路、模数转换技术、控制器和数字显示器组成。
电源供应器的输出电压可以用作参考电压,测试电路将输入电压与参考电压比较,模数转换技术将比较结果转换成数字格式的结果,控制器将数字结果发送给数字显示器,数字显示器将结果显示出来。
单片机数字电压表的优点由于单片机数字电压表具有以下优点,使其在电力系统、自动化技术、电子设备等各个领域中得到了广泛的应用。
首先,单片机数字电压表的测量可靠性比传统的模拟电压表高,能够测量更精确的电压值,从而提高测量准确性。
其次,单片机数字电压表具有超高的灵活性。
它可以通过修改程序在软件上实现功能扩展,从而满足不同的电压测量要求。
第三,单片机数字电压表的显示精度高,同时能够提供连续测量结果,以满足对电压变化的时实判断要求。
第四,单片机数字电压表的体积小,可以完全替代传统的模拟电压表,有利于节约空间和重量。
第五,单片机数字电压表的低功耗,无需额外的外部电源,从而提高工作效率。
单片机数字电压表的应用由于其高质量、精密度和稳定性,单片机数字电压表在电力系统和电子设备中有广泛应用。
电力系统中,单片机数字电压表可用于测量高压过程的开关操作,检测变压器的接线状况,监测电缆引线的断线情况,以及预防接地线等。
在电子设备中,单片机数字电压表可用于监控数字设备的电压变化、测量输入电压的精确度,以及进行自动调节和维护等。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计数字电压表在电子技术中使用非常广泛,可以用来测量电路中的直流电压、交流电压以及各种信号的幅度等等。
基于单片机的数字电压表实现了数字电压的读取和显示,具有精确、稳定、易操作等特点,下面将介绍基于单片机的数字电压表的设计原理及实现方法。
一、系统结构基于单片机的数字电压表主要是由程序控制模块、模数转换模块和数字显示模块组成。
程序控制模块主要用来完成开机、校准、测试、功能选择等功能;模数转换模块主要将电压信号转换成数字量,供数字显示模块使用;数字显示模块主要将转换后的数字量显示在LCD液晶屏上。
二、硬件设计1.电源电路电源电路主要用来为电路提供稳定的电压和电流,本电路采用稳压电源芯片LM7805实现,稳压芯片输入端连接外部DC12V/1A电源,输出端连接电路板上的整个电路。
2.输入电路输入电路主要用来将被测电源的电压传递给单片机,常规情况下采用分压电路实现。
在本电路中,电阻R1和电容C1为RC滤波电路,起到滤波作用,防止干扰信号的影响;电阻R2是分压电路中的电阻,它根据电压值的不同设置不同的值,以保证被测电压在单片机内部转换过程中不会对单片机产生影响。
3.单片机模块单片机模块是系统的核心部分,本电路中选用STM32F103C8T6单片机实现模数转换和数码管控制,使用C 语言编写程序,通过模拟输入端口读取电压并进行模数转换,将得到的数字使用查表法将其转换为数码管控制脉冲,控制数码管的亮灭实现数字显示。
4.数字显示模块数字显示模块主要由七段数码管、LCD液晶屏幕、导线和电容等器组成,七段数码管用于展示测量到的电压大小,LCD 液晶屏用于展示功能选项、单位等信息。
导线是电路板内部连接线路,电容等器用来平滑电压波动。
三、软件设计1.引脚定义在程序中首先定义STM32F103C8T6单片机内存地址、输入输出引脚和电平状态,其中A0口用来读取被测电压;B0-B7口用来控制七段数码管的亮灭;C0口用来输出PWM,控制风扇的旋转速度;D0口用来控制蜂鸣器的开启和关闭。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计一、数字电压表设计1、目的及意义数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如:温度计,湿度计,酸度计,重量,厚度仪等),几乎覆盖了电子电工测量,工业测量,自动化仪表等各个领域。
除此之外,数字电压还有着传统指针电压表无可比拟的优点:读数直观、准确,显示范围宽、分辨力高,转入阻抗高,功耗小、抗干扰强等。
因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
但是传统的数字电压表设计通常以大规模ASIC(专用集成电路)为核心器件,并辅以少量中规模集成电路及显示器件构成,可是这种设计方法灵活性差,系统功能固定,难以更新扩展,不能满足日益发展的电子工业要求。
而应用单片机为核心单元的数字电压表,其灵活性高、系统功能扩展简单,性能稳定可靠。
本课题目的就是以单片机为基础设计出一种结构简单、工作可靠、灵活性好的直流数字电压表。
要求测量范围为0~5V。
2、总体设计方案数字电压表主要包括两部分:硬件电路及软件程序。
而硬件电路采用ATMEL公司的AT89C51作为主处理器,系统主要由信号采集、A/D转换、数据处理输出、驱动显示等几个功能模块组成。
系统框图1如下:图1硬件原理框图被测直流电压由A/D转换单元采集后被量化,再由单片机对A/D转换的结果进行标度变换,得到被测电压的数值,通过单片机对数次转换结果求平均值、并通过SOI串行数据接口把所求平均值输出给显示驱动单元,由该单元完成译码,并驱动数码管显示。
电压表的数字化是将连续模拟的电压量经A/D转化后变为不连续的离散的数字量并加以显示。
在设计过程中采用分模块设计,按照图1把电路分A/D转换、数据处理输出、驱动、显示四个单元。
数值显示是采用八段数码管,由单片机以动态扫描方式驱动,在此方式下能保证足够的亮度和较长的使用寿命。
单片机是将计算机的基本部件微型化,使之集成在一块芯片上的微机。
在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制和家用电器等领域得到日益广泛的应用。
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计】
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计】存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目基于单片机的数字电压表设计学院信息工程学院专业通信工程姓名学号200912303指导教师完成时间2013年5月20日教务处制目录摘要 (I)Abstract (I)绪论 ...................................................................................................................... I I 一设计背景 .. (III)二设计意义 (IV)第一章数字电压表 (5)1.1 数字电压表的优点 (5)1.2 数字电压表发展趋势 (6)1.3 设计平台 (6)1.3.1 KEIL C51开发平台 (6)1.3.2 Proteus 7 Professional设计软件 (7)第二章总体设计方案 (8)2.1数字电压设计的两种方案 (8)2.1.1 由数字电路及芯片构建 (9)2.1.2 由单片机系统及A/D 转换芯片构建 (9)2.2 设计要求 (9)2.3 技术要求 (10)2.4 设计方案 (10)第三章硬件简介 (11)3.1 本设计单片机的选择 (11)3.1.1常用单片机的特点比较 (11)3.1.2 单片机的选择 (12)3.1.3 STC89C52单片机介绍 (13)3.2 本设计显示器件选择 (18)3.2.1 常用显示器件简介 (18)3.2.2 显示器件的选择 (19)3.2.3 1602字符型LCD简介 (19)3.3A/D芯片 (24)3.3.1常用的A/D芯片 (24)3.3.2 ADC0809芯片 (25)第四章接口电路 (28)4.1 显示电路 (28)4.2 ADC0809与单片机接口电路 (29)第五章硬件电路系统模块设计 (30)5.1 总电路模块 (30)5.2 硬件系统电路简介 (30)第六章系统软件设计 (31)6.1 主程序 (31)6.2 A/D转换子程序 (32)6.3 显示子程序 (32)第七章调试及性能分析 (33)7.1 调试与测试 (33)7.2 性能分析 (34)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录 (39)附录I(外文翻译) (39)外文译文 (49)附录II(任务书) (57)附录III(开题报告) (59)附录IV(图表) (62)I Proteus仿真图 (62)II 硬件总电路图 (63)III 实物图 (64)附录V(程序清单) (66)摘要随着时代的进步,用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。
基于单片机的数字电压表的设计——开题报告
衡水学院毕业设计开题报告题目:基于单片机的数字电压表的设计学生姓名: 李强系别: 物理与电子信息系专业: 电子信息工程年级: 2009级学号: 200940513048指导教师: 郭海丽衡水学院教务处印制毕业设计开题报告题目基于单片机的数字电压表的设计系别专业物理与电子信息系电子信息工程年级2009级开题日期2012.12.25学号200940513048 姓名李强指导教师郭海丽一、选题的目的及意义、本课题研究的基本内容、拟解决的主要问题:1.选题的目的及意义数字电压表出现在上世纪50年代初,60年代末发展起来的电压测量仪表,简称DVM,它采用数字化测量技术,把连续的模拟量,即连续的电压值转变为不连续的数字量,加以数字处理然后通过显示器件显示。
这种电子仪表的出现,一方面是由于电子计算机的应用推广到自动控制领域,提出了各种被观测量或被控制量转换成数字量的要求,即为了实时控制和数据处理的要求;另一方面,也是电子计算机的发展,带动了脉冲数字电路技术的发展,为数字化仪表的出现提供了条件。
数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的;同时,为革新电子测量中的烦琐与陈旧方式也促进了它的飞速发展。
如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。
数字电压表已经绝大部分取代了传统的模拟指针式电压表,因为传统的模拟指针式电压表功能单一、精度低、读数的时候非常不方便还经常出错。
而采用单片机的数字电压表由于测量精度高、速度快、读数时也非常方便、抗干扰能力强、可扩展性强等优点已被广泛应用于电子和电工测量,工业自动化仪表,自动测量系统等领域,显示出强大的生命力。
2.本课题研究的基本内容本设计由单片机控制系统、信号输入电路、A/D转换电路、LED显示电路组成。
采用STC89C52单片机为控制核心,STC89C52单片机内部有8K存储空间,满足一般设计的需要,且全部采用FlashROM,能实现3V超低压工作,满足功耗低的要求;A/D转换电路是数字电压表的核心部分,通过模数转换芯片ADC0809采集电压信息,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到单片机控制模块。
基于单片机的数字电压表的设计
基于单片机的数字电压表的设计任务书2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:(1)设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书。
(2)做出实物,有良好的性能。
3.主要参考文献:[1] 何立民. 单片机高级教程,[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2007[2] 肖洪兵高茂科. CAI课件自主开发[3] 杭和平. 单片机原理与应用[M]. 北京:机械工业出版社,2008[4]. ATMEL公司AT89S52的技术手册[4].豆丁文档.基于单片机的数字电压表的设计[6] 吴金戌等.8051单片机实践与应用.北京:清华大学出版社,2002[7] 张友德等单片微型机原理、应用和实验复旦大学出版社[8] 徐爱军. 单片机高级语言C51[M]. 北京:电子工业出版社,2001[9] 深圳市中源单片机发展有限公司AT89C52 Datasheets[10] 赵伟军.PROTEL99SE教程.人民邮电出版社.20044.课程设计工作进度计划:序号起迄日期工作内容1 2010-12-20 布置任务,教师讲解设计方法及要求2 2010-12-21 学生查找阅读资料,并确定方案3 2010-12-22 学生讨论方案5 2010-12-24~2010-12-29 制作实物并写说明书6 2010-12-30 答辩7 2010-12-31 答辩单片机课程设计题目:基于单片机的数字电压表学院名称:指导老师:班级:学号:学生姓名:2010年12月31日基于单片机的数字电压表的设计 (5)内容摘要: (5)关键词: (5)引言: (5)一、系统方案选择和论证: (6)1、设计要求 (6)1.1基本要求: (6)1.2发挥部分: (6)2、系统基本方案 (6)2.1建议数字电压表系统框图如图1 (6)2.2主控部分的选择 (6)2.3显示器的选择 (7)2.4 A/D转换器的选择 (7)二、系统的硬件设计与实现 (7)1、系统硬件概述 (7)2、主要单元电路的设计 (7)2.1 AT89S52单片机 (7)2.2主控模块 (9)2.3 显示模块 (10)2.4 A/D转换模块 (13)2.5量程选择模块。
基于单片机的数字电压表设计
以51单片机为核心,8位精度模数转换器ADC0804捕捉到电压模拟信号转换成数字信号传给单片机分析,使用lcd1602为显示核心。
(附带原理图集c语言代码)#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar r8,r7,r6,r5,r4,r3,r2,r1;uint shi,ge,xs,xss,temp,volt,num;uchar Vref=5; //基准电压(注意:电压越大精度愈低)uchar code table[]=" It's Amazing!"; uchar code table1[]=" V olt: . V";uchar code table2[]="0123456789" ;sbit s1=P2^0;sbit s2=P2^1;sbit s3=P2^2;sbit s4=P2^3;sbit s5=P2^4;sbit s6=P2^5;sbit s7=P2^6;sbit s8=P2^7;sbit lcden=P3^4;sbit lcdrs=P3^5;sbit lcdrw=P3^6;sbit wr=P3^1;sbit rd=P3^2;sbit cs=P3^0;void delay(uchar x){uchar y,z;for(y=110;y>0;y--)for(z=x;z>0;z--);}void write_com(uchar com) //lcd写控制命令与时序{lcdrs=0;lcdrw=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(uchar date) //lcd写数据命令与时序{lcdrs=1;lcdrw=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init() //lcd初始化{cs=0; //片选选中AD转化器lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0e);write_com(0x0c); //不显示光标write_com(0x01);write_com(0x80+0x10);}void chuzhi(){if(s8==1) r8=1;else r8=0;if(s7==1) r7=1;else r7=0;if(s6==1) r6=1;else r6=0;if(s5==1) r5=1;else r5=0;if(s4==1) r4=1;else r4=0;if(s3==1) r3=1;else r3=0;if(s2==1) r2=1;else r2=0;if(s1==1) r1=1;else r1=0;}void start() //开始转换{wr=1;wr=0;wr=1;}void display_init() //显示器固定不变的部分{write_com(0x80);for(num=0;num<16;num++){write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<15;num++){write_data(table1[num]);delay(5);}}void jisuan() //计算电压值{volt=((r8*128+r7*64+r6*32+r5*16+r4*8 +r3*4+r2*2+r1*1)*0.00392156862745098039 21568627451)*Vref*100;}void display() //显示器动态部分{chuzhi();jisuan();shi=volt/1000;ge=(volt%1000)/100;xs=((volt%1000)%100)/10;xss=((volt%1000)%100)%10;write_com(0x80+0x40+7);write_data(table2[shi]);delay(5);write_com(0x80+0x40+8);write_data(table2[ge]);delay(5);write_com(0x80+0x40+10);write_data(table2[xs]);delay(5);write_com(0x80+0x40+11);write_data(table2[xss]);delay(5);}void main(){init();display_init(); while(1){start();delay(5);rd=0;display(); }}。
基于单片机的数字电压表设计课程设计
本科课程设计论文题目:基于单片机的数字电压表设计物理与电子工程学院课程设计任务书专业:自动化班级:学生姓名学号课程名称电子课程设计设计题目基于单片机的数字电压表设计设计目的、主要内容(参数、方法)及要求一、项目的目的:基于AT89C51单片机的数字电压表设计,强化动手能力,为毕业设计做准备。
二、项目任务的主要内容和要求:传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。
采用单片机的数字电压表,将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。
以AT89C51为对象,对单片机知识进行梳理,设计出快捷精确的数字电压表装置。
三、项目设计(研究)思路:网上查找资料,熟悉数字电压表基本原理和研究方法。
通过仿真软件PROTUES实现要求的硬件电路图,实现测量电路电压的功能。
四、具体成果形式和要求通过PROTUES仿真电路图展示项目主要功能。
工作量2周时间,每天3学时,共计42学时进度安排第1天:召开课程设计会议,下达设计任务。
针对课程设计题目进行设计思路、设计过程,设计要求说明。
第2-3天:根据自己选题情况,查阅相关文献资料。
第4-5天:确定总体方案。
第6-10天:仿真/制作。
第11-14:编写课程设计报告。
主要参考资料[1] 蒋廷彪,刘电霆,高富强,方华.单片机原理及应用.出版社:重庆大学出版社.出版时间:2005年1月第2次印刷[2] 8051实验指导书电子电气综合实训系统.出版社:北京精仪达盛科技有限公司[3] 徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计(第二版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004[4] 吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2002[5] 张国勋.缩短ICL7135A/D采样程序时间的一种方法[J].电子技术应用.1993.第一期[6] 高峰.单片微型计算机与接口技术[M].北京科学出版社,2003.指导教师签字教研室主任签字数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计摘要:随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电压的测量甚为突出,因为电压的测量最为普遍。
另外,准确可靠的电压测量在教学实验中也具有重要意义。
数字电压表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。
而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,由于精度高、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,由各种单片机及A/D转换器构成的数字电压表成本较低,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,表现出强大的生命力。
本次设计就是为了更好地掌握单片机及相关的电子技术,在参阅一些资料的基础上利用ADC0809而设计的数字电压表。
关键词:单片机,ADC0809,数字电压,A/D转换一.设计目的与功能要求§1.1 设计目的利用单片机及ADC0809核心元件制作3位数字电压表,更好地学习掌握ADC0809的工作原理及A/D的转换编程方法。
§1.2功能要求利用ADC0809设计实现数字电压表的测量值为0~5V,用电位器模拟ADC0809的输入电压,用3位数码管显示,实时模拟数字电压表。
二.总体设计§2.1系统设计主要分为两部分:硬件电路及软件程序。
硬件电路包括:单片机及外围电路,模拟信号采集电路,A/D转换电路,数码管显示电路,各部分电路的衔接。
软件的程序可采用C语言或汇编,这里采用汇编语言,详细的设计思路在后面介绍。
§2.2设计方案数字电压表的设计方案很多,但采用集成电路来设计较流行。
其设计主要是由模拟电路和数字电路两大部分组成,模拟部分包括A/D 转换器,基准电源等;数字部分包括振荡器,数码显示,计数器等。
其中,A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量,它是数字电压表的一个核心部件,对它的选择一般有两种选择方案:1.采用双积分A/D转换器MC14433,它有多路调制的BCD码输出端和超量程输出端,采用动态扫描显示,便于实现自动控制。