简易数字电压表课程设计
数字电压表的课程设计
数字电压表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电压表的工作原理，掌握其基本组成部分及功能；2. 学会使用数字电压表进行电压测量，并能正确读取测量数据；3. 了解数字电压表在电子测量领域中的应用。
技能目标：1. 能够正确连接和操作数字电压表，进行电压测量；2. 培养学生观察、分析、解决问题的能力，通过实践操作，提高动手能力；3. 学会对测量数据进行处理，具备初步的数据分析能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子测量的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的合作精神，学会在团队中共同完成任务；3. 增强学生的安全意识，遵守实验室操作规程，爱护实验设备。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够明确数字电压表的工作原理，掌握其使用方法；2. 学生能够独立完成电压测量实验，正确读取测量数据，并进行简单的数据处理；3. 学生在课程学习中，表现出积极的合作态度和良好的安全意识，对电子测量产生浓厚兴趣。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电压表基本原理与组成- 电压表的定义及分类- 数字电压表的工作原理- 数字电压表的组成部分及功能2. 数字电压表的使用方法与操作- 数字电压表的选择与连接- 电压测量方法与步骤- 测量数据的读取与处理3. 数字电压表的应用与实践- 数字电压表在电子测量中的应用案例- 实验操作：电压测量实践- 数据分析：处理测量数据，探讨实验现象教学大纲安排如下：1. 引入数字电压表的概念，介绍其工作原理及分类（第1课时）2. 讲解数字电压表的组成部分及功能，进行实物展示（第2课时）3. 指导学生掌握数字电压表的使用方法，进行实践操作（第3-4课时）4. 课堂讨论：数字电压表在电子测量中的应用，分析实验数据（第5课时）教学内容关联教材章节：1. 数字电压表基本原理与组成：教材第X章2. 数字电压表的使用方法与操作：教材第X章3. 数字电压表的应用与实践：教材第X章三、教学方法针对数字电压表的教学内容，选择以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对数字电压表的基本原理、组成部分和功能进行系统讲解，结合教材第X章内容，通过PPT展示，使学生建立完整的理论知识框架。
简易数字电压表单片机课程设计报告
目录摘要及关键词 (2)一、实现方案 (3)1.硬件选择方案 (4)2.程序设计 (12)二、系统的测试与结果 (17)三、调试过程及问题解决方法 (18)四、课题设计的收获及心得 (18)参考文献 (18)摘要：本课题实验主要采用MCU-8088/8086H芯片、8255和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表，能够对输入的0～5 V的模拟直流电压进展测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进展显示，测量误差约为0.02 V。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。
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再传送到数据处理模块。
数据处理那么由芯片MCU-8088/8086H来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进展显示；另外它还控制着ADC0809芯片的工作。
显示模块主要由7段数码管及相应的驱动芯片(74HC245)组成，显示测量到的电压值。
关键词：简易数字电压表、ADC0809、MCU-8088/8086H。
.实现方案：本实验采用MCU-8088/8086H单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表，原理电路如图1-1所示。
该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给MCU-8088/8086H芯片的AD0～AD7。
MCU-8088/8086H负责把接收到的数字量经过数据处理送给8255的PA口在送给数码管的KD0～KD7，产生正确的7段数码管的显示段码。
同时8255的PB0～PB3还通过控制数码管的KL1～KL4产生位选信号，控制数码管的亮灭。
另外，还控制着ADC0809的工作。
图1-1 电路原理图图1-2 系统框图硬件选择方案：一．实验所需元器件：1. MCU-8088/8086H芯片1块2. ADC0809芯片1块3. 8255芯片1块4. 4位一体数码1个15.导线假设干课程设计---简易数字电压表〔二〕二．主要元器件的介绍课程设计---简易数字电压表〔三〕2)ADC0809芯片介绍1.模数转换芯片ADC0809：ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，其实物如图1-3所示。
只能数字电压表课程设计
只能数字电压表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字电压表的基本原理和功能，掌握其操作方法。
2. 学生能够运用数字电压表进行电压测量，并准确读取测量结果。
3. 学生能够掌握数字电压表在电路中的应用，了解其在实际电路中的作用。
技能目标：1. 学生能够正确连接和操作数字电压表，进行电压测量实验。
2. 学生能够运用数字电压表解决简单的电路问题，具备实际操作能力。
3. 学生能够分析数字电压表的测量误差，并进行简单的数据处理。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理实验的兴趣，激发探究科学现象的欲望。
2. 学生形成严谨、细致的科学态度，注重实验操作的规范性和安全性。
3. 学生学会合作与交流，培养团队精神和批判性思维。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和实验探究能力。
学生特点：学生处于中学阶段，具备一定的物理知识和实验技能，但对数字电压表的使用尚不熟悉，需要通过本课程的学习，提高实验操作能力。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动参与实验，关注学生的个别差异，确保每个学生都能达到课程目标。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 数字电压表的基本原理：包括电压表的分类、工作原理、显示方式等。
- 教材章节：《物理实验》第四章第二节“电压的测量”。
2. 数字电压表的操作方法：涵盖连接方式、量程选择、分辨率、测量步骤等。
- 教材章节：《物理实验》第四章第三节“数字电压表的使用”。
3. 数字电压表的应用实例：分析实际电路中数字电压表的应用，如测量电源电压、电路元件电压等。
- 教材章节：《物理实验》第四章第四节“电压测量在实际电路中的应用”。
4. 数字电压表的误差分析：介绍误差来源、减小误差的方法及数据处理。
- 教材章节：《物理实验》第四章第五节“电压测量误差分析”。
数字电压表课程设计
数字电压表课程设计数字电压表课程设计1. 实验目的本实验旨在通过设计数字电压表来深入了解数字电路和模拟电路的知识，掌握数字电路和模拟电路的基本原理和应用方法，提高学生的电路设计和实验能力。
2. 实验原理数字电压表由模拟电路和数字电路两部分组成，主要包括输入电路、放大电路、A/D转换电路、数码显示电路等。
输入电路将待测电压转换为标准信号，放大电路将输入信号放大到A/D转换器的输入范围，A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，数码显示电路将数字信号以数字形式输出。
3. 实验器材与元器件数字电压表原理图、万用表、示波器、集成电路LM741、ADC0804、CD4511、CD4028等元器件。
4. 实验步骤4.1 利用示波器测量待测电压的幅值和频率，确定输入电路的设计参数，例如输入阻抗和滤波电路；4.2 设计和组装输入电路和放大电路，使信号经过放大后达到A/D转换器的输入范围，同时保证信号的质量；4.3 设计和组装A/D转换电路，将模拟电压转换为数字信号，选用合适的时钟信号，控制转换速率和精度；4.4 设计和组装数码显示电路，将数字信号以数字形式输出，控制显示的位数和精度，同时保证显示输出的稳定性和可靠性；4.5 对数字电压表原理图进行仿真和调试，确定输入电压范围、显示分辨率和精度等性能指标；4.6 进行实验验证，利用标准电源或者基准电位器进行校准和调试，测试各项性能指标。
5. 实验结果与分析经过仿真和实验测试，本实验设计的数字电压表能够实现较高的精度和稳定性，满足一般电路实验的需要。
整个实验过程中，学生需要学习并掌握数字电路和模拟电路的基础知识，设计和组装电路实验，仿真测试和实验测试等重要环节，从而提高学生的实践操作能力和创新精神。
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。
【精品】简易数字电压表电路课设
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计院（系）电子信息工程学院专业电子信息工程班级学号21姓名张超伟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20日至2011年01月02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。
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下表1所示。
表1三、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）.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一、概述本设计是简易数字电压表,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。
而本次任务是可以测量直流、交流电压,分为2V 和20V 两档，输入电阻为10M Ω，精确度要求达到1mV 、10mV ，通过参考多种材料及分析仿真，做成了简易数字电压表。
通过此次课设使我对我们所学的知识有了更深的认识和体会,对自我动手的能力也提高了很多。
二、方案论证方案一：数字电压表可以测量直流、交流电压,最终经转换通过LED 显示.其原理框图如图2所示2数字电压表的原理框图输入电压经分压电路分成2V 和20V 两档,再通过电压跟随器构成的保护缓冲电路后输出，如果为直流,则直接通过压频转换送到计数译码显示电路，若为交流先经过交直流转换电路，再通过压频转换，到计数译码驱动电路,最终通过LED 数码管显示出来。
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。
简易数字电压表教案
简易数字电压表教案第一章：数字电压表概述1.1 学习目标了解数字电压表的定义、作用和分类。
掌握数字电压表的基本原理和特点。
了解数字电压表在电子测量中的应用。
1.2 教学内容数字电压表的定义和作用数字电压表的分类数字电压表的基本原理数字电压表的特点数字电压表的应用1.3 教学方法讲授法：介绍数字电压表的定义、作用、分类和特点。
演示法：展示数字电压表的实物，让学生观察其外观和工作原理。
实践法：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量。
1.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
准备电压测量实验所需的器材。
1.5 教学过程导入：介绍数字电压表的定义和作用，激发学生的兴趣。
讲解：讲解数字电压表的分类、基本原理和特点。
展示：展示数字电压表的实物，让学生观察其外观和工作原理。
实践：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量，巩固所学知识。
第二章：数字电压表的基本原理2.1 学习目标掌握数字电压表的基本原理。
了解数字电压表的组成部分。
2.2 教学内容数字电压表的基本原理数字电压表的组成部分2.3 教学方法讲授法：讲解数字电压表的基本原理和组成部分。
演示法：展示数字电压表的实物，让学生观察其组成部分。
2.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
2.5 教学过程导入：回顾上一章的内容，引导学生进入本章的学习。
讲解：讲解数字电压表的基本原理和组成部分。
展示：展示数字电压表的实物，让学生观察其组成部分。
第三章：数字电压表的使用方法3.1 学习目标掌握数字电压表的使用方法。
3.2 教学内容数字电压表的使用方法3.3 教学方法讲授法：讲解数字电压表的使用方法。
实践法：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量。
3.4 教学准备准备数字电压表的实物或图片，用于展示。
准备电压测量实验所需的器材。
3.5 教学过程导入：回顾前两章的内容，引导学生进入本章的学习。
讲解：讲解数字电压表的使用方法。
实践：让学生动手操作数字电压表，进行电压测量，巩固所学知识。
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。
简易数字电压表课程设计.
课程设计说明书目录1. 设计总体方案 (2)1.1设计要求 (2)1.2 设计思路 (2)2. 硬件电路设计 (3)2.1 数据采集模块 (3)2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理 (3)2.1.2 ADC0808 主要特性及引脚特征 (3)2.1.3 ADC0808的内部结构及工作流程 (5)2.2 数据分析处理模块 (6)2.2.1 AT89C51性能 (6)2.2.2 AT89C51各引脚功能 (7)2.3 数据显示控制模块 (8)2.3.1 LED基本结构 (8)2.3.2 LED显示器的选择 (9)2.3.3 LED译码方式 (9)2.3.4 LED显示器与单片机接口设计 (10)2.4 总体电路设计 (11)3.程序设计.....................................................................................................................................133.1 程序设计总方案 (13)3.2 系统子程序设计 (13)3.2.1 采集电压路数识别 (13)3.2.2 A/D转换子程序 (13)3.2.3 数据处理子程序 (14)3.2.4 显示子程序 (15)4.仿真 ........................................................................................................................................ . (16)4.1 软件调试 (16)4.2显示结果 ..................................................................................................................165.结论......................................................................................................................................... .. 18参考文献.........................................................................................................................................19课程设计说明书1. 设计总体方案1.1设计要求1．以MCS-51系列单片机为核心控制器件，组成一个简单的直流数字电压表。
数字电压表课程设计
数字电压表课程设计一、前言数字电压表是电工实验室常用的仪器之一，广泛应用于电子测量和控制系统中。
通过数字电压表的实验，可以学习到许多电路基础知识，并掌握数字电压表的使用方法和测量技巧。
本文旨在介绍数字电压表课程设计的目的、要求、内容以及实验步骤。
二、课程设计目的数字电压表课程设计的主要目的有两点：1.培养学生熟悉电路基础知识和数字电压表的使用方法，掌握数字电压表的测量技巧。
2.提高学生的实验能力和创新能力，培养学生的实际动手操作能力，增强学生的实验意识和实际操作能力。
三、课程设计要求数字电压表课程设计的要求主要包括以下几个方面：1.学生应具备一定的电路基础知识和数字电压表的使用方法。
2.学生应通过课程设计，掌握数字电压表的实际应用技巧，积累实验操作经验。
3.课程设计应突出实验的实际应用意义，注意实验结果的可行性和实用性。
4.学生应具备较强的设计能力和创新意识，具备一定的实际动手操作能力。
5.学生应通过实验，培养实验室安全意识和安全操作能力。
四、课程设计内容数字电压表课程设计的实验内容主要包括以下三个方面：1.数字电压表的基本操作及测量技巧的掌握。
2.数字电压表在稳压电源中的应用。
3.数字电压表在直流电源和交流电源测量中的应用。
五、实验步骤以下是数字电压表课程设计的实验步骤：实验材料1.数字电压表2.稳压电源3.直流电源4.交流电源实验步骤实验一：数字电压表的基本操作及测量技巧的掌握1.将数字电压表接入测试电路，掌握数字电压表的基本操作。
2.通过实验测量不同电压值并记录数据。
3.分析实验数据，掌握数字电压表的测量技巧。
实验二：数字电压表在稳压电源中的应用1.将数字电压表接入稳压电源测试电路，调节稳压电源输出电压值。
2.通过实验测量不同电压值并记录数据。
3.分析实验数据，了解数字电压表在稳压电源中的应用。
实验三：数字电压表在直流电源和交流电源测量中的应用1.将数字电压表接入直流电源和交流电源测试电路，分别测量不同电压值并记录数据。
设计制作一个简易数字电压表.doc
设计制作一个简易数字电压表目录一、设计要求................................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计方案、电路图和工作原理............................................................... 错误!未定义书签。
三、软件仿真................................................................................................... 错误!未定义书签。
四、PCB设计.................................................................................................. 错误!未定义书签。
五、元器件清单表........................................................................................... 错误!未定义书签。
五、焊接和调试............................................................................................... 错误!未定义书签。
六、过程照片................................................................................................... 错误!未定义书签。
七、总结、心得及其他................................................................................... 错误!未定义书签。
数字电压表课程设计--简易数字电压表的设计
单片机课程设计简易数字电压表的设计目录第一章课程设计任务书 ··················································错误！未定义书签。
1.1 设计题目·································································错误！未定义书签。
1.2 设计目的·································································错误！未定义书签。
单片机简易数字电压表课程设计
课程名称单片机原理与应用课题名称简易数字电压表专业自动化班级学号姓名指导教师2012年6月18日目录第一章：设计任务和性能指标 (7)1.1课程设计的要求、目的及意义 (7)1.2简易数字电压表的系统转 (8)1.3 课程设计器材 (8)第二章：设计方案 (8)第三章：硬件设计（各模块详细介绍） (8)3.1 AT89C51 的管脚说明 (8)3.2 模数转换模块（ADC0809） (11)3.2.1 ADC0809中文资料 (11)3.3可调电压及选通道模块 (11)3.4一位及四位 LED 数码显示器 LED (12)3.4.1 LED基本结构 (12)3.4.2 LED显示器的选择 (13)3.4.3LED译码方式 (14)3.4.4LED显示器与单片机接口设计 (15)第四章 : 软件设计（程序设计） (16)4.1程序设计总方案 (16)4.2程序子程序设计 (16)4.2.1初始化程序 (16)4.2.2 AD转换程序 (16)4.2.3显示程序 (17)第5章：仿真 (18)5.1 软件调试 (18)第6章：课程设计体会 (18)参考文献 (19)附录 (20)1系统原理图 (20)2源程序代码 (20)第一章设计任务和性能指标拿到任务书之后，我们组仔细阅读了任务要求，由于有关 A/D 转换的内容，老师在上课时并没有讲到，我们组先仔细阅读分析了课本第六章A/D 与 D/A 转换接口的内容。
开始的时候，我们组想参考课本的内容进行课程设计，但事实证明，课本的程序总是报错，而且电路要求也与我们的任务书有很大区别。
然后我们放弃该计划，决定参考图书馆的书本和网上的资料，从网址： http: 和图书馆的课本《8051 单片机实践与应用》获取相关内容，制定任务计划，我们组制定的任务计划如下： 1. 分析画电路所需的器材，查询所需器材的代码，初步画出功能电路图。
2. 通过查阅资料，详细了解有关各模块的功能及接法。
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。
数字电压表课程设计报告
数字电压表课程设计报告一、实验目的本实验旨在使学生掌握数字电压表的基本原理、构成和使用方法，通过实践锻炼学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
二、实验器材数字电压表、直流稳压电源、电阻箱、待测电路板等。
三、实验内容1.数字电压表的基本原理、构成和使用方法的介绍；2.根据实验要求搭建待测电路；3.调节直流稳压电源输出电压为所需值；4.连接数字电压表到待测电路上并测量电压值；5.对测得的电压值进行分析、处理和讨论。
四、实验流程及步骤1.实验器材准备：数字电压表、直流稳压电源、电阻箱、待测电路板等器材；2.理解数字电压表的基本原理与构成，并熟练掌握使用方法；3.根据实验所需，找到相应的电路板，搭建待测电路，并连接好直流稳压电源；4.调节直流稳压电源的输出电压为所需值，并连接数字电压表到待测电路上；5.测量待测电路的电压值，并在数字电压表上进行记录；6.对测得的电压值进行分析、处理和讨论，并得出实验结论。
五、实验注意事项1.在操作实验器材时，务必严格按照使用说明书和教师的要求进行操作；2.实验器材保持完好无损，任何破损的器材均不能使用；3.实验前需仔细了解实验内容，规划实验流程；4.在操作实验时，要认真记录实验数据，并进行及时分析处理；5.实验结束后，将实验器材妥善归位，保持实验室整洁干净。
六、实验结果及结论通过实验，我们得到了待测电路的电压值，并对其进行了分析、处理和讨论。
根据实验结果和所给数据，我们得出了结论：数字电压表可准确测量待测电路的电压值，为后续研究和实践提供重要依据。
七、实验心得体会通过本次实验，我对数字电压表的原理及其使用方法有了更深入的了解，并通过实践掌握了一定的动手操作能力和实际问题解决能力。
同时，我认识到在实验中必须注重细节和注意安全，仔细完成每一个实验步骤，及时记录和分析实验数据，才能使实验结果更加准确和可靠。
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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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。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用。
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。
数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心，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。
目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
1.2数字电压表的的背景与意义电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改进与完善，仍然无法满足现代电子测量的需求，近二十年，微电子技术，计算机技术，集成技术，网络技术等高新技术得到了迅猛发展。
这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等。
同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。
数字电压表(Digital Voltmeter简称DVM)自1952年问世以来，显示出强大的生命力，现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪器。
数字电压表可以显示清晰、直观，读数准确，准确度高，分辨力强，测量范围广，扩展能力强，测量速度快，输入阻抗高，集成度高，微功耗和抗干扰能力强等优点，独占电压表产品的熬头。
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM 进入了精密标准测量领域。
随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。
采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，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。
从而提高计量检定人员的工作效。
目前数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，本毕业设计A/D转换器采用ADC0832对输人模拟信号进行转换，控制核心AT89C52再对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。
2 设计总体方案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。
2.1 设计要求1、以MCS-52系列单片机为核心器件，组成一个简单的直流数字电压表。
2、采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压值。
3、电压显示采用LCD1602液晶屏显示，至少能够显示两位小数。
4、所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
2.2 设计思路1、根据设计要求，选择AT89C52单片机为核心控制器件。
2、A/D转换采用ADC0832实现，与单片机的接口P1的部分口连接。
3、电压显示采用LCD1602液晶屏显示。
4、LCD1602数据传输接口是单片机的P0口，单片机P0需要接上拉电阻。
为方便移植，只需将LCD1602三个控制端口与P2口连接即可。
2.3 设计方案本设计硬件电路设计由6个部分组成：A/D转换电路，AT89C52单片机系统，LCD 显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。
总体硬件电路框图如图2.1所示。
图2.1 系统硬件设计框图3 硬件电路设计3.1 A/D转换模块现实世界的物理量都是模拟量，能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器（A/D转换器），A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各种A/D 芯片的转化原理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。
双积分式A/D转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。
与双积分相比，逐次逼近式A/D转换的转换速度更快，而且精度更高，比如ADC0809、ADC0808等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等，它们可以与单片机系统连接，将数字量送到单片机进行分析和显示。
一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次，转换时间只取决于位数和时钟周期，逐次逼近型A/D转换器转换速度快，因而在实际中广泛使用。
(1) 逐次逼近型A/D转换器原理逐次逼近型A/D转换器是由一个比较器、A/D转换器、存储器及控制电路组成。
它利用内部的寄存器从高位到低位一次开始逐位试探比较。
转换过程如下：开始时，寄存器各位清零，转换时，先将最高位置1，把数据送入A/D转换器转换，转换结果与输入的模拟量比较，如果转换的模拟量比输入的模拟量小，则1保留，如果转换的模拟量比输入的模拟量大，则1不保留，然后从第二位依次重复上述过程直至最低位，最后寄存器中的内容就是输入模拟量对应的二进制数字量。
其原理框图如图3.1所示：图3.1 逐次逼近式A/D转换器原理图(2) ADC0832 主要特性ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。
其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。
芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。
通过DI数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
(3) ADC0832的外部引脚排列如图3.2所示。
各引脚说明如下：图3.2ADC0832的引脚图●CS——片选端，低电平有效。
●CH0，CH1——两路模拟信号输入端。
●DI——两路模拟输入选择输入端。
●DO——模数转换结果串行输出端。
●CLK——串行时钟输入端。
●Vcc/REF——正电源端和基准电压输入端。
●GND——电源地。
(4) 单片机对ADC0832的控制原理一般情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。
但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。
当ADC0832未工作时其CS 输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行A/D 转换时，须先将CS端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK提供时钟脉冲，DO/DI端则使用DI 端输入通道功能选择的数据信号。
在第1个时钟脉冲到来之前DI端必须是高电平，表示启动位。
在第2、3个时钟脉冲到来之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能，其功能项见表3.1所示。
表3.1 功能表如表3-1所示，当配置位2位数据为1、0时，只对CH0 进行单通道转换。
当配置2位数据为1、1时，只对CH1进行单通道转换。
当配置2位数据为0、0时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。
当配置2位数据为0、1时，将CH0作为负输入端IN-，CH1作为正输入端IN+进行输入。
到第3个时钟脉冲到来之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO 进行转换数据的读取。
从第4个时钟脉冲开始由DO端输出转换数据最高位D7，随后每一个脉冲DO端输出下一位数据。
直到第11个脉冲时发出最低位数据D0，一个字节的数据输出完成。
也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个时钟脉冲输出D0。
随后输出8位数据，到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。
最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了，图3.3为ADC0832时序图。
图3.3 ADC0832时序图3.2 单片机系统(1) AT89C52性能AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有4KB的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。