多功能数字电压表设计报告

沈阳工程学院

课程设计设计题目：多功能数字电压表设计

系别自控系班级

学生姓名学号

指导教师职称

起止日期

沈阳工程学院课程设计（论文）

沈阳工程学院

课程设计任务书

课程设计题目：多功能数字电压表设计

系别自控系班级

学生姓名学号

指导教师职称

课程设计进行地点：

任务下达时间：

起止日期：

教研室主任年月日批准

多功能数字电压表

1.设计主要内容及要求；

设计一个多功能数字电压表。

要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。

2）数字电压表软件设计。

3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。

2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；

（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3.时间进度安排；

沈阳工程学院课程设计（论文）

沈阳工程学院

多功能数字电压表课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：

多功能数字电压表

中文摘要

随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势，许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计，尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。

今年来，随着大规模集成电路的发展，有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用，它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比，其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。

测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。

关键词智能，数字，电压表，仪器仪表

沈阳工程学院课程设计（论文）

目录

中文摘要.................................................................... V 目录..................................................................... VI 1 设计任务描述.. (1)

1.1设计题目：多功能数字电压表设计 (1)

1.2 设计要求 (1)

1.2.1 设计目的 (1)

1.2.2 基本要求 (1)

2、设计思路 (2)

3、设计方框图 (3)

4、硬件整体框图 (4)

5、硬件的设计和元器件的选择及介绍 (5)

5.1.稳压源部分电路的设计 (5)

5.2外部晶振和复位 (5)

5.3 蜂鸣器 (6)

5.4交流电压采集测量电路 (7)

5.5单片机C8051简介 (7)

6、系统软件设计 (8)

6.1软件总流程图 (8)

6.2 各部分程序介绍 (9)

6.2.1主程序部分 (9)

6.2.2.显示程序 (11)

6.2.3.报警程序 (11)

6.2.4.量程选择 (12)

7、各部分参数计算 (13)

8、元器件清 (14)

小结...................................................... 错误！未定义书签。致谢...................................................... 错误！未定义书签。参考文献. (15)

附录1 程序清单 (16)

附录2 硬件电路图 (24)

附录3 PBC板图 (25)

多功能数字电压表

1 设计任务描述

1.1设计题目：多功能数字电压表设计

1.2 设计要求

1.2.1 设计目的

1) 掌握A/D转换的采集，处理和显示程序方法；

2)熟悉单片机的编程方法。

1.2.2 基本要求

1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。

2）数字电压表软件设计。

3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。

沈阳工程学院课程设计（论文）

2、设计思路

本次智能仪器课设，我的题目是多功能数字电压表，能够利用C8051单片机实现测量交直流电压的功能，并且在液晶显示上输出电压值。

课程设计的要求是能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V，即能转换交直流并显示出电压值，由于单片机采集的都是直流电压，所以需要在外部添加真有效值/直流转换器，将外部采集的交流电压转换成直流电压，作为有效值送到单片机内部。

在本次设计中，将P1.0作为采集口，将采集到的数据通过P1.0输入到单片机。经过数据处理，将16进制数转换成10进制数，从LCD液晶显示中输出。由于考虑到量程的变换，我们用查寻方法改变量程，为了使程序模块化，思路清楚，于是选择了利用中断选择量程，量程为（0，2mV）和（0，2V）使用中断6，7选择。