微机原理课程设计简单数字电压表的设计模板
简易数字电压表课程设计
电子测量结课作业简易数字电压表指导教师:学院:专业班级:姓名:学号: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ADC0832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AT89C52来完成,其负责把ADC0832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ADC0832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LCD1602液晶屏显示出来。
关键词: 单片机;数字电压表;A/D转换;AT89C52;ADC0832目录1 数字电压表的简介 01.1数字电压表简介 01.2数字电压表的的背景与意义 02 设计总体方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (4)3.1 A/D转换模块 (4)3.2 单片机系统 (6)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LCD显示系统设计 (10)3.5 总体电路设计 (12)4 程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)5 仿真 (15)5.1软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)5.2.1 显示结果 (15)5.2.2 误差分析 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录............................................................................................... 错误!未定义书签。
1 数字电压表的简介1.1数字电压表简介在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。
简易数字电压表的设计
单片机课程设计姓名:罗双林学号: 03班级:电气082成绩:指导教师:吴玉蓉设计时刻: 2020-1-4——2020-1-16摘要简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处置及显示操纵等组成。
当外部0~5V的模拟信号输入时,第一通过ADC0809转换模块进行转换,转换成数字信号并进入通道进行选择后,将信号传入STC89C52RC单片机时,单片机通过按键电路中的一个按键来选择单路仍是8路,另一个按键作单路显示时选择通道,被选择完毕后将数据送入到显示器。
Simple digital voltage measurement circuit by the A/D conversion, data processing and display control etc.When external 0 ~ 5-v analog signal input, first by ADC0809 conversion module for conversion, converted into digital signals and into the passage, after selecting the signal STC89C52RC microcontroller, introduced into the microcontroller through buttons circuit a button to choose single road or , another button for single road show when choosing the right channel, when choosing after completion will enter data into to the display.目录第一章课程设计任务书 (4)设计目的任务及要求 (4)设计时刻及进度安排 (4)第二章课程设计说明书 (5)设计方案 (5)系统硬件电路的设计 (6)要紧元件选型及相关功能介绍 (7)系统软件设计 (13)第三章结论及心得体会 (15)参考文献 (15)附录 ..................................................................................................错误!未定义书签。
实验三 简易数字电压表设计
电子系统实验报告实验三简易数字电压表设计姓名张巧玲指导教师贾立新课程电子系统设计与实践专业班级自动化1004班学院信息工程学院一、设计题目采用C8051F360单片机最小系统设计一简易数字电压表,实现对0~2.4V直流电压的测量,原理框图如图1所示。
模拟输入电压通过一只1 kΩ电位器产生,采用C8051F360 单片机内部的A/D 转换器将模拟电压转换成数字量后换算成电压值,用十进制的形式在LCD 上显示。
A/D 转换的输入模拟信号由实验板PR3 电位器产生的0~3.3V 的直流电压信号,用一根杜邦实验线将J8 的0~3.3V 输出插针与J7 口的P2.0 插针相连。
注意A/D 转换器模拟输入电压的范围取决于其所选择的参考电压,如果A/D 转换器选择内部参考电压源,其模拟电压的范围为0~2.4V,如果选择外部电源作为参考电压,则其模拟输入电压范围为0~3.3V。
测试时,A/D转换器的模拟输入信号可通过一个电位器产生。
图1 简易数字电压表实验示意框图二.设计方案(1)简易数字电压表设计程序流程图如图2所示。
图2 简易数字电压表设计程序中A/D转换和计时流程图(2)简易数字电压表实验板连接图如图3所示。
此外,还需用一根杜邦实验线将J8 的0~3.3V 输出插针与J7 口的P2.0 插针相连。
图3简易数字电压表设计实验板接线图三、详细设计1.简易数字电压表设计相应C8051F360和LCD初始化程序⑴内部振荡器初始化:OscInit()⑵ I/O端口初始化:PortIoInit()⑶外部数据存储器接口初始化:XramInit()⑷定时器初始化:TimerInit()⑸中断系统初始化:Int0Init()⑹ ADC0初始化:void ADC_Init()⑺ PCA初始化:Int0Init()2.电压转换方式将电压转换成十进制:AT=ADC0H*256+ADC0L;volt=AT*3.31/1024;voltage=volt*1000;for(i=0;i<4;i++){v[i]=voltage%10;voltage=voltage/10;}3. LCD显示接口的设计当时间到达设定值,即0.5s后,执行以下程序将所测的电压值在LCD屏幕上第三排显示出来。
简易数字电压表课程设计
简易数字电压表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电压表的基本工作原理和电路连接方式;2. 学生能够掌握简易数字电压表的使用方法和读数技巧;3. 学生能够了解电压的单位换算,并能进行简单的计算。
技能目标:1. 学生能够正确连接电压表的电路,并进行电压测量;2. 学生能够通过操作简易数字电压表,准确读取电压值,并记录数据;3. 学生能够运用所学知识解决实际电路中的电压问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子测量工具的兴趣,激发学习电子技术的热情;2. 培养学生严谨、细致的实验态度,注重实验操作的规范性和安全性;3. 培养学生团队合作精神,学会分享和交流实验过程中的心得体会。
课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,以实验为主,结合理论教学。
简易数字电压表是电子测量工具的基础,通过本课程的学习,使学生掌握基本的电压测量方法。
学生特点分析:学生为初中生,具备一定的物理知识和实验操作能力。
学生对电子技术感兴趣,但可能对电压表的使用方法和电路连接不够熟悉。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重实验操作技能的培养;2. 注重启发式教学,引导学生主动探究和解决问题;3. 关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 电压表基本原理:讲解电压表的工作原理,包括磁电式电压表和数字电压表的区别与联系,重点介绍数字电压表的原理和特点。
教材章节:第二章第二节《电压表的原理与使用》2. 电压表的使用方法:详细讲解电压表的电路连接方法,操作步骤,读数技巧以及注意事项。
教材章节:第二章第三节《电压表的使用与维护》3. 电压单位换算:介绍电压的单位制,换算关系,并进行实际计算。
教材章节:第一章第四节《电学单位制》4. 实际电路电压测量:设计实际电路,指导学生运用电压表进行电压测量,分析测量结果。
教材章节:第二章第四节《电压测量》5. 数字电压表操作练习:安排学生进行数字电压表的实操练习,巩固所学知识,提高操作技能。
简易数字电压表设计
简易数字电压表设计(共19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要根据8051单片机的内部结构特点本文提出以MCS-51单片机为核心的电压测量系统。
该系统以8051和ADC0809核心内件,能够在单片机的控制下监测八路的输入电压值,用8位串行A/D转换器进行0-5V量程自动转换,并且测量的电压值可通过三位数码管显示同时用一位数码管显示选择通道。
整个系统的设计过程中主要采用了模块化的设计方法,完成了硬件电路的设计及软件程序的编写,还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图,通过最终硬件电路的调试,使该系统能够在要求的条件下达到正常的测量及显示功能。
单片机8051是整个系统的核心,实现输入端的分路选择,模数转换后数据的处理及在数码管上数据的显示等功能。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了该系统的工作原理,MCS-51单片机特点,8051的功能和应用,ADC0809的功能和应用等。
关键词:MCS-51单片机;8051 ;ADC0809;数码管目录1总体设计....................................................... 错误!未定义书签。
2硬件设计及其工作原理................................ 错误!未定义书签。
数字电压表主要器件 .................................. 错误!未定义书签。
单片机AT89C51 ........................................ 错误!未定义书签。
芯片ADC0808 ........................................... 错误!未定义书签。
数字电压表电路设计................................... 错误!未定义书签。
微机原理课程设计 数字电压表
电气工程学院微机原理与接口设计课程设计设计题目:数字电压表学号: xxxxxxxxxxx姓名:xxxxxxxx同组人:xxxxxxxx指导教师: xxxxxxxx设计时间:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 设计地点:电气学院实验中心微机原理与接口设计课程设计成绩评定表姓名学号课程设计题目:数字电压表课程设计答辩或提问记录:成绩评定依据:课程设计预习报告及方案设计情况(30%):课程设计考勤情况(15%):课程设计调试情况(30%):课程设计总结报告与答辩情况(25%):最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:年月日微机原理与接口设计课程设计任务书学生姓名:指导教师:一、课程设计题目:数字电压表二、课程设计要求1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,独立进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真;3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果;4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案;5. 撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。
三、进度安排1.时间安排序号内容学时安排(天)1 方案论证和系统设计 12 完成电路仿真,写预习报告 13 电路调试 24 写设计总结报告与答辩 1合计 5设计调试地点:电气楼4102.执行要求微机原理与接口技术课程成绩优秀的可以自拟题目,其余的同学都是指定题目。
,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的详细电路(包括计算和器件选型)。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同。
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,我们的课程设计是基于80C51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0832 A/D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
微机原理课程设计 简单数字电压表的设计
《微机原理与接口技术》课程设计姓名:黄涛学号:0945531222班级:09电信2班专业:电子信息工程学院:电气与信息工程学院江苏科技大学张家港校区2012年6月目录一理论部分 (2)1课题要求与内容 (2)2 系统方案设计 (2)3 系统硬件的设计 (3)二实践部分 (4)1 系统硬件原理简介 (4)2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 (8)3 系统软件 (8)3.1 软件设计 (8)3.2软件调试中出现的问题及解决措施 (10)三附录 (11)数字电压表的设计一理论部分1 课题要求与内容基本要求:(1)使用AD0809获取电压数据。
(2)数据在数码管上面实时显示。
(3)通过按键设置采样时间,比如60秒采集一次。
(4)采样时间计时结束后产生中断,采集电压数据。
附加要求:(1)通过串口在PC上的串口调试助手显示实时电压信号。
2 系统方案设计本电路采用模块化设计,主要由A/D转换模块、控制模块和LED显示模块组成.图 1 数字电压表原理框图框图功能说明基准电源:提供A/D转换参考电压,基准电压的精度和稳定性是影响转换精度的主要因素。
A/D电路:A/D转换器是数字电压表的核心部件,由它完成模拟量转换为数字量的任务。
译码驱动电路:将二--十进制(BCD)码转换成七段供LED发光显示信号。
显示电路:将译码器输出的七段信号进行数字显示,即A/D转换结果。
积分RC元件:通过对RC元件的选取,控制测量量程。
字位驱动电路:根据A/D器上DS4~DS1端的位选信号,控制显示部分个、十、百、千位哪一位上进行显示。
3 系统硬件设计本电路采用模块化设计,主要由A/D转换模块、控制模块和LED显示模块组成(如图1.0)。
外部电压图2 系统总体硬件框图设计的基本思想和顺序利用0809采集电压数据,将模拟电压信号数字电压信号。
8255通过I/O控制两位数码管显示采集电压值。
8254设置采样频率。
8359设置中断。
基本思路:当到定时时间时产生中断信号,进入中断采集电压数据。
简易数字电压表电路的设计
简易数字电压表电路的设计沈阳航空航天⼤学课程设计简易数字电压表电路的设计班级 / 学号学⽣姓名指导教师沈阳航空航天⼤学课程设计任务书课程名称电⼦技术综合课程设计院(系)⾃动化学院专业⾃动化班级 84070202 学号 2008040702054 姓名卢⼴龙课程设计题⽬简易数字电压表电路的设计课程设计时间: 2010 年 12 ⽉ 06 ⽇⾄ 2010 年 12 ⽉ 26 ⽇课程设计的内容及要求:⼀、设计说明设计⼀个简易数字电压表,它可以测量直流、交流电压。
其参考原理框图如图1所⽰。
图1数字电压表的原理框图⼆、技术指标测量电压的技术指标如表所⽰。
测量项⽬量程准确度 (23±5℃)输⼊电阻分辨⼒最⼤允许电压DCV 2V ±(0.5%RDG +3字) 10M Ω1mV500V 20V 10mVACV(RMS) (40Hz~1kHz) 2V ±(1.0%RDG+3字) 10M Ω 1mV ±500V 20V 10mv三、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本,要求采⽤LED 显⽰。
各量程的转换采⽤开关转换。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
分压电路输⼊保护及缓冲电路交、直流转换电路压频转换电路计数、译码显⽰电路ACACDCDC u x四、实验要求1.根据技术指标制定实验⽅案;验证所设计的电路。
2.进⾏实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1.沙占友、李学芝著.中外数字万⽤表电路原理与维修技术. [M]北京:⼈民邮电出版社,1993年2. 阎⽯. 数字电⼦技术基础. [M]北京:⾼等教育出版社,2006年3. 童诗⽩、华成英.模拟电⼦技术基础. [M]北京:⾼等教育出版社,2006年4. 戴伏⽣.基础电⼦电路设计与实践. [M]北京:国防⼯业出版社,2002年5. 谭博学主编.集成电路原理与应⽤. [M]北京:电⼦⼯业出版社,2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年⽉⽇负责教师年⽉⽇学⽣签字年⽉⽇成绩评定表评语、建议或需要说明的问题:成绩指导教师签字:⽇期:⼀、概述数字电压表简称DVM ,它是采⽤数字化测量技术设计的电压表。
简易数字电压表的设计(ADC0809)
简易数字电压表的设计(4人)一、设计目的进一步加深理解模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用等课程的基础知识,掌握一些小型电子系统的设计方法和制作过程的能力;培养学生们的科学性、系统性、及全面性的设计素质;开拓学生的设计思路,增强他们把理论知识与实践相结合的能力;为毕业后从事电子设备控制电路设计、调试、维修奠定基础。
二、设计要求1.功能要求设计并制作一个简易数字电压表,可以测量0~5V范围内的8路输入电压值,并在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示,其中1位为显示通道号。
其测量最小分辨率为0.02V。
2.设计内容(1)根据设计功能要求,确定CPU的选型与硬件接口配置。
(2)进行硬件设计,主要是整个系统电路原理图的绘制和对应的PCB板的布线设计。
(3)进行软件设计,根据控制要求编写控制系统的控制程序。
(4)控制系统调试。
(5)源程序。
三、主要元器件ADC0809、数码管、三极管、发光二极管、总线驱动器、电位器、按键、电阻、电容、导线、万能板等四、设计报告要求1、方案论证及方框图。
2、单元电路设计细则。
3、调试及性能分析。
4、系统的电原理图。
5、电子元器件清单。
6、源程序清单。
7、参考资料。
8、收获。
五、教材及参考书[1] 潘永雄. 新编单片机原理与应用(第二版). 西安:西安电子科技大学出版社,2007年[2] 余永权.单片机应用系统的功率接口技术. 北京:北京航空航天大学出版社,1992[3] 孙涵芳.MCS-51/96系列单片机原理与应用. 北京:北京航空航天大学出版社,1996[4] 丘关源编.电路分析基础.高等教育出版社. 1999年[5] 童诗白编.模拟电子技术基础.高等教育出版社.1999年[6]阎石编.数字电子技术基础.高等教育出版社.1997年[7] [8]刘文涛编.MCS-51单片机培训教程 C51版.电子工业出版社.2006年六、课程设计进度安排注:设计说明书使用课程设计报告本书写,每人一份,独立完成。
简易数字电压表的设计(论文)
目录1 引言 (2)2 系统硬件设计 (2)2.1ATMEL89C51单片机系统和显示电路 (3)2.2A/D转换电路 (4)3 系统软件设计 (5)3.1初始化程序 (5)3.2A/D转换子程序 (5)3.3显示子程序 (6)4 系统安装调试及结果 (14)4.1系统安装调试 (14)4.1.1 电路焊接 (14)4.1.2 程序下载及程序下载 (14)4.2系统调试结果 (14)4.2.1 调试所用工具 (14)4.2.2 记录测试数据 (14)5 总结 (15)6 致谢 (15)7 注释8 参考文献简易数字电压表的设计【内容摘要】此在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。
本文中的数字电压表的控制系统采用ATMEL89C51单片机,A/D转换器采用TLC549为主要硬件,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,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
【关键词】数字单片机;数字电压表;A/D转换;模拟信号1 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。
2 系统硬件设计硬件电路设计主要包括:ATMEL89C51单片机系统,A/D转换电路,显示电路。
图2-1是数字电压表硬件电路原理图。
图2-1 数字电压表硬件电路原理图2.1 ATMEL89C51单片机系统和显示电路由于单片机体积小、重量轻、价格便宜,所以本系统采用A TMEL89C51单片机,其原理图如图1所示。
简易数字电压表单片机课程设计
一、设计任务与要求1、设计任务:简易数字电压表的设计2、设计要求:1)0—5V电压2)8路输入电压3)4位LED或LCD显示4)结果按十进制显示,芯片自选。
二、硬件硬件框图与说明(元件选择依据即功能说明)根据MUC-8088/8086H单片机的内部结构特点本文提出以MCS-51单片机为核心的电压测量系统。
该系统以8088/8086和ADC0809核心内件,能够在单片机的控制下监测八路的输入电压值,用8位串行A/D转换器进行0-5V量程自动转换,并且测量的电压值可通过四位数码管。
整个系统的设计过程中主要采用了模块化的设计方法,完成了硬件电路的设计及软件程序的编写,还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图,通过最终硬件电路的调试,使该系统能够在要求的条件下达到正常的测量及显示功能。
单片机8088/8086是整个系统的核心,实现输入端的分路选择,模数转换后数据的处理及在数码管上数据的显示等功能。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了该系统的工作原理,MCS-51单片机特点,8088/8086的功能和应用,ADC0809的功能和应用等。
芯片介绍1)8051芯片8051是在8031的基础上,片内集成有4K ROM,作为程序存储器,是一个程序不超过4K字节的小系统。
ROM内的程序是公司制作芯片时,代为用户烧制的,出厂的8051都是含有特殊用途的单片机。
所以8051适合与应用在程序已定,且批量大的单片机产品中。
8051单片机简介8051单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上[2]。
如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统和时种电路,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。
但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。
8051单片机的硬件结构具有功能部件种类全,功能强等特点。
简易数字电压表设计样本
摘要依照8051单片机内部构造特点本文提出以MCS-51单片机为核心电压测量系统。
该系统以8051和ADC0809核心内件,可以在单片机控制下监测八路输入电压值,用8位串行A/D转换器进行0-5V量程自动转换,并且测量电压值可通过三位数码管显示同步用一位数码管显示选取通道。
整个系统设计过程中重要采用了模块化设计办法,完毕了硬件电路设计及软件程序编写,还详细给出了有关硬件框图和软件流程图,通过最后硬件电路调试,使该系统可以在规定条件下达到正常测量及显示功能。
单片机8051是整个系统核心,实现输入端分路选取,模数转换后数据解决及在数码管上数据显示等功能。
正文着重给出了软硬件系统各某些电路,简介了该系统工作原理,MCS-51单片机特点,8051功能和应用,ADC0809功能和应用等。
核心词:MCS-51单片机;8051 ;ADC0809;数码管目录1总体设计 ......................................................... 错误!未定义书签。
2硬件设计及其工作原理 ................................. 错误!未定义书签。
2.1数字电压表重要器件............................. 错误!未定义书签。
2.1.1 单片机AT89C51 ............................... 错误!未定义书签。
2.1.2 芯片ADC0808 .................................. 错误!未定义书签。
2.2数字电压表电路设计 .............................. 错误!未定义书签。
2.2.1解决器电路......................................... 错误!未定义书签。
2.2.2 A/D转换电路..................................... 错误!未定义书签。
简易数字电压表的设计
简易数字电压表的设计中文摘要伴随着集成电路(IC)技术的发展,电子设计自动化(EDA)逐渐成为重要的设计手段,己经广泛应用于模拟与数子电路系统等许多领域。
数字电压表简称DVM,是一种用数字显示的电压测量仪表。
其基本原理是采用数字化测量技术,对直流电压进行模数转换,转换成不连续、离散的数字形式并加以显示。
系统主要分为如下几个模块:作为电压采集端口的模数转换单元、数据处理单元、以及电压值显示单元。
其中利用ADC0809作为模数转换器,FPGA作为数据处理的核心器件,用LED数码管进行电压值的显示。
本次所设计的电压表的测量范围是0~5V,精度为0.01V。
此电压表的设计特点为:通过软件编程下载到硬件实现,设计周期短,开发效率高。
关键字:FPGA;A/D;VHDL;电子设计自动化(EDA);数字电压表Design of the Summary Digital V oltmeterABSTRACTWith the development of integrated circuit(IC) technology, Electronic Design Automation(EDA) technology has become an important design method of analog and digital circuit system as.Digital V oltmeter,short for DVM,is used to measure voltage with digital display.The basic principle is to use the digital measurement techniques to convert the DC voltage into discontinuous,discrete digital form and display them.The system can be mainly divide into the following several modules:voltage acquisition as port of anolog-to-digital conversion unit,data processing unit and votage display unit.The ADC0809 is used as AD converter ,FPGA as the core of data processing devices,LED digital tube is to display voltage value.This system’s range is 0v to +5v and precision is 0.01v.The features of this electric voltage watch are :Pass the software program to download the hardware o realize , design the period is short ,development the efficiency is high.KEY WORD: FPGA;A/D;VHDL;Electronic Design Automation (EDA );Digital voltage目录第一章绪论 (11)1.1 课题的研究背景及意义 (1)1.2 课题任务、目标及方法 (1)1.3 论文内容和结构 (2)第二章基础知识介绍 (3)2.1 A/D转换器简介 (3)2.2 ADC0809A/D转换器 (3)2.2.1 ADC0809结构 (3)2.2.2 ADC0809主要特性 (4)2.2.3 ADC0809时序图 (4)2.3 FPGA知识介绍 (5)2.4 VHDL硬件描述语言 (6)2.5 Quartus II开发平台简介 (7)第三章系统设计与实现 (8)3.1系统设计的基本原理 (8)3.2 FPGA功能模块的设计 (8)3.3 转换控制模块 (9)3.3.1 转换模块的工作原理 (9)3.3.2 转换模块元件例化 (11)3.3.3 转换控制模块仿真 (12)3.4 数据处理模块 (12)3.4.1 数据处理模块的工作原理 (12)3.4.2 转换模块的元件例 (13)3.4.3 数据处理模块仿真 (14)3.5 显示模块 (14)3.5.1 显示模块的工作原理 (14)3.5.2 转换模块的元件例 (14)3.5.3 扫描显示模块仿真 (15)3.6 顶层文件设计 (15)3.6.1 顶层文件的设计流程 (15)3.6.2 总体例化的仿真 (16)3.7限幅输入保护电路 (17)第四章硬件测试及说明 (18)4.1 康芯实验箱简介 (18)4.2 实验电路模式5(NO.5)介绍 (18)4.3 引脚锁定 (19)4.3.1 引脚锁定方法 (19)4.3.2 引脚锁定步骤 (19)4.4 配置文件下载 (20)4.5误差对比 (21)第五章结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录................................................................. 错误!未定义书签。
简易数字电压表课程设计
简易数字电压表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电压表的基本工作原理,掌握其电路组成和功能。
2. 学生能描述简易数字电压表的结构,了解其显示原理。
3. 学生掌握电压的测量方法,能够正确使用简易数字电压表进行电压测量。
技能目标:1. 学生能够独立完成简易数字电压表的组装和调试。
2. 学生能够运用所学的电压测量知识,解决实际电路中的电压测量问题。
3. 学生通过实际操作,提高动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极探索的学习态度。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生了解电压表在实际应用中的作用,认识到电子技术在日常生活和工业生产中的重要性。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,通过理论与实践相结合的方式,使学生掌握电压测量方法,提高学生的实际操作能力。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对电子技术有一定的基础知识,好奇心强,动手能力逐渐提高。
教学要求:教师需采用启发式教学,引导学生主动探索,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予每个学生充分的实践机会。
通过课后评估,检验学生的学习成果,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 电压表基本原理:介绍电压表的工作原理,包括磁电式和数字式电压表的原理区别。
- 教材章节:第二章第三节《电压与电压测量》2. 简易数字电压表结构:分析简易数字电压表的电路组成,显示部分原理。
- 教材章节:第二章第五节《数字电压表的组成与原理》3. 电压测量方法:讲解电压测量的步骤、注意事项以及不同量程的选择。
- 教材章节:第二章第四节《电压测量方法及注意事项》4. 实践操作:进行简易数字电压表的组装、调试及实际电压测量。
- 教材章节:实验章节《电压测量实验》5. 故障分析与处理:介绍常见的电压表故障现象,分析原因并学会处理方法。
- 教材章节:附录《电压表常见故障及处理方法》教学内容安排与进度:第一课时:电压表基本原理,介绍磁电式和数字式电压表的原理区别。
【设计】简易数字电压表课程设计
【关键字】设计《数字逻辑》课程设计报告题目简易数字电压表学院(部)信息工程学院专业计算机科学与技术班级学生姓名学号6 月18日至6 月21 日共 1 周指导教师(签字)前言关于数字式简易电压尝试仪的设计,我们提出了三种设计方法和思路,分别是ADC0809的A/D 转换电路、LM331V/F转换电路、555定时器的V/F转换电路。
在具体操作中,经过对资料的收集、分析,研究与对比,最终选择了简单易懂,而且精度较高的方法,即LM331压频转换法。
本方法的基本理论是LM331的输入电压幅值与输出脉冲的频率成正比,再通过一系列的控制,计数,锁存,显示电路实现了对电压的一般尝试与数字显示。
每学期的课程设计是综合检验我们所学知识的时候,在这期间我们需要将自己所学的知识进行综合,然后运用到我们所要完成的任务中。
此次课程设计我们完成的任务是制作简易数字电压表,我们在拿到这个题目时是没有一点思路的,在仔细研究和向老师请教后终于有了一点头绪,在小组两外两个成员杨羽丰和侯理想的共同努力下,我们初步实现了数字电压表的制作的方案制作,但是由于仿真软件中缺少我们所需元件的原因,我们的方案没能进行模拟仿真,这是此次课程设计的遗憾之处。
我们现在正在试图用另外的仿真软件进行此方案的仿真。
在本次课程设计过程中得到了各方面的支持和帮助,在此特别向数子电子技术老师表示由衷的感谢。
由于设计时间和水平的限制,如有不足之处,敬请指正!目录1.4 V/F转换电路方案比较与论证 (4)66101011111113131313简易数字电压表摘要本文介绍了一种简易的数字式显示电压尝试仪的设计思路及硬件结构。
该测量仪的基本工作原理是:把电压量通过单稳态触发器转化成时间脉冲量,然后在这个时间脉冲内进行计数,再锁存计数值,最终通过数码显示译码器驱动数码管进行显示。
可由555集成定时器构成多谐振荡器产生计数脉冲和对单稳态进行触发,555构成的单稳态触发器电路来控制计数器清零与锁存器锁存,四片74LS160构成计数电路,四片74LS373N构成锁存电路,四片DCD_HEX数码管构成四位译码显示电路,通过计算与分析把各电路连接起来,最终实现对电压(0V—9.99V)的简易测量与数字显示。
简易数字电压表的设计
一、简易数字电压表的设计l.功能要求简易数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
测量最小分辨率为0.019 V,测量误差约为土0.02V。
2.方案论证按系统功能实现要求,决定控制系统采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0809。
系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。
数字电压表系统设计方案框图如图1-1。
图1-1 数字电压表系统设计方案3.系统硬件电路的设计简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,电路原理图如图1-2所示。
A/D转换由集成电路0809完成。
0809具有8路模拟输人端口,地址线(23~25脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D转换,22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存,6脚为测试控制,当输入一个2us宽高电平脉冲时,就开始A/D 转换,7脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平,9脚为A/D 转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出,10脚为0809的时钟输入端,利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1 MHz时钟。
单片机的P1、P3.0~P3.3端口作为四位LED数码管显示控制。
P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮,P3.6端口用作单路显示时选择通道。
P0端口作A/D转换数据读入用,P2端口用作0809的A/D转换控制。
4.系统程序的设计(1)初始化程序系统上电时,初始化程序将70H~77H内存单元清0,P2口置0。
(2)主程序在刚上电时,系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。
当进行一次测量后,将显示每一通道的A /D 转换值,每个通道的数据显示时间为1s 左右。
主程序在调用显示子程序和测试子程序之间循环,主程序流程图见图1-3。
(3)显示子程序 显示子程序采用动态扫描法实现四位数码管的数值显示。
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微机原理课程设计简单数字电压表的
设计
《微机原理与接口技术》
课程设计
姓名:黄涛
学号:
班级: 09电信2班
专业:电子信息工程
学院:电气与信息工程学院
江苏科技大学张家港校区
6月
目录
一理论部分........................................................................ 错误!未定义书签。
1课题要求与内容 ....................................................... 错误!未定义书签。
2 系统方案设计 ........................................................... 错误!未定义书签。
3 系统硬件的设计 (3)
二实践部分 (4)
1 系统硬件原理简介 (4)
2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 (8)
3 系统软件 (8)
3.1 软件设计 (8)
3.2软件调试中出现的问题及解决措施 (10)
三附录 (11)
数字电压表的设计
一理论部分
1 课题要求与内容
基本要求:
(1)使用AD0809获取电压数据。
(2)数据在数码管上面实时显示。
(3)经过按键设置采样时间,比如60秒采集一次。
(4)采样时间计时结束后产生中断,采集电压数据。
附加要求:
(1)经过串口在PC上的串口调试助手显示实时电压信号。
2 系统方案设计
本电路采用模块化设计,主要由A/D转换模块、控制模块和LED 显示模块组成.
图 1 数字电压表原理框图
框图功能说明
基准电源:提供A/D转换参考电压,基准电压的精度和稳定性是影响转换精度的主要因素。
A/D电路:A/D转换器是数字电压表的核心部件,由它完成模拟量转换为数字量的任务。
译码驱动电路:将二--十进制(BCD)码转换成七段供LED发光显示信号。
显示电路:将译码器输出的七段信号进行数字显示,即A/D 转换结果。
积分RC元件:经过对RC元件的选取,控制测量量程。
字位驱动电路:根据A/D器上DS4~DS1端的位选信号,控制显示部分个、十、百、千位哪一位上进行显示。
3 系统硬件设计
本电路采用模块化设计,主要由A/D转换模块、控制模块和。