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数字电压表的设计毕业论文

数字电压表的设计毕业论文

数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要:本文主要介绍了数字电压表的设计。

首先介绍了数字电压表的基本原理和功能,然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。

硬件设计包括电路设计和元器件选择,软件设计包括程序设计和界面设计。

最后对数字电压表进行了实验验证,并总结了设计过程中的经验和教训。

1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器,广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。

本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。

2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号,然后通过显示器显示出来。

数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。

3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。

信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号,信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号,显示电路负责将数字信号显示出来。

3.2 元器件选择在数字电压表的设计中,元器件的选择非常重要。

需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件,以确保电路的稳定性和精确度。

4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。

信号采集程序负责采集电压信号,信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号,显示程序负责将数字信号显示出来。

4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。

显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来,操作界面负责提供操作按钮和设置选项。

5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性,进行了一系列实验。

实验结果表明,设计方案能够准确测量电压值并显示出来。

6. 经验总结在数字电压表的设计过程中,我们遇到了一些问题和挑战。

通过实践和总结,我们得出了一些经验和教训。

例如,在硬件设计中,需要注意电路的稳定性和精确度;在软件设计中,需要考虑程序的效率和界面的友好性。

直流数字电压表毕业设计

直流数字电压表毕业设计

毕业设计姓名:孟冬冬专业:电气自动化班级:电气1001班设计课题:数字电压表的设计指导教师:杨喜录电子信息工程系印制二○一二年九月宝鸡职业技术学院毕业设计任务书姓名:孟冬冬专业:电气自动化班级:电气1001班设计课题:数字电压表的设计指导教师:杨喜录电子信息工程系印制二○一二年九月引言数字电压表是采用数字化电路测量的电压仪表。

它以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比、读数清晰方便、测量速度快、输入阻抗高等优良特性而倍受人们的青睐。

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(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。

因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。

传统的模拟式(即指针式)电压表已有100多年的发展史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要,数字电压表自1952年问世以来,显示强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪表。

数字电压表简称DVM (Digital Voltmeter ),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。

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、自动测试系统等领域,显示出强大的生命力。

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。

智能化数字电压表则是最大规模集成电路(LSI )、数显技术、计算机技术、自动测试技术(ATE )的结晶。

一台典型的直流数字电压表主要由输入电路、A/D 转换器、控制逻辑电路、计数器(或寄存器)、显示器,以及电源电路等级部分组成。

它的数字输出可由打印机记录,也可以送入计算机进行数据处理。

系统概述数字电压表是将被测模拟量转换为数字量,并进行实时数字显示的数字系统。

数字电压表毕业设计

数字电压表毕业设计

毕业论文数字电压表毕业设计智能数字电压表设计智能数字电压表设计摘要随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化,形成一种新一代的测量仪器——智能仪器。

目前大多数的传统仪器都有了相应的智能替代产品,还出现了不少全新的仪器类型和测试系统。

论文主要介绍了利用A /D转换器MC14433、AT89S51单片机和LED数码管构成具有三位半显示、4档量程的智能数字电压表。

电压表同时还具有标定(AX+B),自动零点调整和上下限报警(LMT)等功能。

本次设计主要讲述了电压表的构成和怎样实现各个硬件部分的通信,以及主体部分的程序实现。

利用所学的单片机知识来编写控制程序,利用电子电路的知识来设计硬件之间的连接。

智能数字电压表具有精度高,抗干扰能力强,还具有很强的数据处理能力。

关键词:数字电压表AT89S51 MC14433AbstractWith the technological development of computer and microelectronics, and with the appearance of siglechip and fast development, It makes a lot of change in tradition electronic apparatus of measure.A new kind of electronic apparatus of measure is appear.Now,most of traditional testing measure have substitute that is aptitude instrument, also come from more new apparatus types and test systems.This paper mainly introduce the d igital voltage meter consist of A/D swith utensil the type is MC14433, the singlechip type is AT89S51 ,and display of LED which is have three bit display.The digital voltage meter’s function is have 4 bit display ,demarcate (Ax+B), self-motion zero adjust,and the limit of fluctuate.This paper introduce how to make of the digital voltage meter and how to come ture the communicate between of hardware with use the language of singlechip . The advantage of d igital voltage meter is high precision,the ability of anti-jamming is very strong,and the ability of data processing is very strong too.Keywords: digital voltage meter, AT89S51, MC14433目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................ I I 目录............................................................................................................... I II 前言.. (5)1概述 (7)1.1智能数字电压表结构 (7)1.2智能数字电压表功能及技术指标 (8)2硬件电路设计 (11)2.1 MCS-51系列单片机介绍 (11)2.1.1概述 (11)2.1.2 AT89S51单片机 (14)2.2 模拟部分电路设计 (16)2.2.1 输入电路 (17)2.2.2 A/D转换电路 (18)2.3人机接口电路设计 (21)2.3.1键盘与接口 (21)2.4.2 LED显示及接口 (24)3程序设计 (28)3.1 主程序 (28)3.2 测量子程序 (29)3.3 键扫描子程序 (30)3.3.1 0号键处理程序 (32)3.3.2 1 号键处理程序 (33)3.3.3 2号键处理程序 (34)3.3.4 3号键处理程序 (34)3.4显示测量子程序 (35)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附件智能数字电压表原理总图 (41)前言在传统的数据测量中,许多仪器都是在内部进行简单的设计。

数字电压表

数字电压表

摘要家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。

但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。

这就需要一个将交流电转能够换成稳定性好,读数准确,使用简单的直流电源。

本文主要介绍一种简单且实用的数显式可调稳压电源,此电源电路是由电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路以及数字显示电路组成。

将电网电压先经过电源变压器,然后将变换以后的副边电压再送去整流电路,将正负交替的正弦交流电压整流成为单向的脉动电压;再通过滤波器,滤去整流输出电压中的纹波,使输出成为比较平滑的直流电压,最后送给稳压电路。

该电路稳定性好,读数准确,使用简单,使用于家庭和试验室使用。

关键词直流稳压电源;电压调整;运放TL081IAbstractHousehold appliances and other types of electronic equipment, usually require a stable voltage DC power supply. However, in real life, by the exchange of 220 V power supply. This will be a need to be replaced by AC stable, accurate readings, the use of simple DC power supply. This paper presents a simple and practical several explicit adjustable power supply, the power supply circuits from the power supply transformer, rectifier circuits, filter, voltage regulator circuit, as well as figures show circuit. Will be the first power grid voltage power transformer, and then transform the future again sent Vice-voltage rectifier circuit, will be positive and negative turn of the sinusoidal AC voltage rectifier ripple voltage become a one-way, and through the filter, the filtered output voltage of the rectifier profiling wave, the output of a relatively smooth DC voltage, the regulator gave the final circuit.The circuit is stable, accurate readings, easy to use, the use of the family and laboratory use.Keyword DC power supply;voltage operational amplifier adjustment;TL081II目录摘要 (Ⅰ)A b s t r a c t (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 主要技术指标 (2)第2章电路方框图及电路功能 (3)2.1 电路设计框图 (3)2.2电路功能 (3)2.3本章小结 (4)第3章单元电路设计和元器件选择 (5)3.1电源电路设计 (5)3.1.1整流电路设计 (5)3.1.2滤波电路设计 (5)3.1.3稳压电路设计 (7)3.2参考电压设计和元器件选择 (7)3.3电压调整电路设计 (8)3.4输出电流控制部分设计 (9)3.5显示电路设计 (10)3.6本章小结 (10)第4章整机电路工作原理 (11)4.1整机电路原理图 (11)4.2整机电路工作原理 (11)4.3本章小结 (12)第5章电路组装调试 (13)5.1电路组装 (13)5.2电路调试 (13)5.3本章小结 (13)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)III附录1 (17)附录 2 (18)附录3 (19)附录4 (26)附录5 (35)IV第1章绪论1.1课题背景家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。

毕业设计论文-数字电压表

毕业设计论文-数字电压表

河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要本文介绍一种以89C52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。

主要包括硬件电路设计和系统程序设计。

硬件电路主要包括数据采集模块,数据处理模块(单片机系统)和输出显示模块。

在数据采集模块中,主要是在对电压信号采样前,用放大器进行预处理,后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换,将转换得到的信号送入单片机中。

在数据处理模块(单片机系统)中,主要是通过89C52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。

显示模块中,采用LCD液晶模块1602显示。

在软件设计方面,主要包括初始化程序,中断程序,档位选择程序和显示程序等几个子程序模块。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了双积分电路的原理,89C52的特点,ICL7135的功能和应用,LCD1602的功能和应用。

该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。

关键词:单片机,A/D转换器,液晶模块本科毕业论文AbstractThe paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit . Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module (MCU System) and output display module. In data acquisition modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module (MCU System), mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602 display the voltages.In software system design, including the initialization procedures, the interrupt procedures, the selection of the range of voltage procedures and the display procedures, and several other subroutine modules.Key words: Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录前言 (1)1 设计任务与分析 (3)1.1 设计任务简介及背景 (3)1.1.1 单片机简介 (3)1.1.2 背景及发展情况 (3)1.2 设计任务及要求 (5)1.3 设计总体方案及方案论证 (5)1.4 数据输入模块的方案与分析 (7)1.4.1 芯片选择 (6)1.4.2 实现方法介绍 (6)1.4.3 输入模块流程图 (11)1.5 A/D模块的方案与分析 (11)1.5.1 芯片的选择 (11)1.5.2 实现方法介绍 (12)1.5.3 A/D模块流程图 (14)1.6 数据处理及控制模块 (14)1.6.1 芯片选择 (14)1.6.2 实现方法介绍 (15)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (15)1.7 显示模块 (16)1.7.1 芯片选择 (16)1.7.2 实现方法介绍 (16)2 硬件设计 (17)2.1 数据输入模块原理图 (18)2.2 A/D模块原理图 (19)2.3 控制模块原理图 (21)2.4 显示模块原理图 (22)3 软件设计 (24)3.1 主程序流程图 (24)3.2 子程序介绍 (25)3.2.1 初始化程序 (25)3.2.2 中断子程序 (25)3.2.3 档位选择子程序 (26)4 主要芯片 (29)本科毕业论文4.1 AT89C52的功能简介 (29)4.1.1 AT89C52芯片简介 (29)4.1.2 引脚功能说明 (29)4.2 ICL7135功能简介 (32)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (32)4.2.2 引脚功能说明 (33)4.3 LCD1602功能简介 (36)4.3.1 LCD1602芯片简介 (36)4.3.2 引脚功能说明 (36)4.4 CD4052的功能介绍 (39)4.4.1 CD4052芯片简介 (39)4.4.2 引脚功能说明 (39)4.5 CD4024的功能介绍 (39)4.5.1 CD4024芯片简介 (39)4.5.2 引脚功能说明 (40)4.6 OP07的功能介绍 (42)4.6.1 OP07的功能简介 (42)4.6.2 引脚功能说明 (42)结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前言数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

数字电压表的设计毕业设计

数字电压表的设计毕业设计

数字电压表的设计毕业设计1000字数字电压表是一种常见的测试仪器,用于测量电路中的电压值。

本文将介绍数字电压表的设计。

一、功能需求数字电压表需要能够测量 0~30V 的电压,并以数字形式显示。

为了保证精确度和稳定性,需要实现自动调零和自动校准功能。

同时,还需要设计一个电源电路,用于提供适当的电压和电流。

二、硬件设计数字电压表由三个主要部分组成:信号采集部分、处理器部分和显示部分。

1. 信号采集部分该部分负责采集输入电路的电压信号,并将其转换为数字信号。

通常采用差分放大器、反相输入基准电压和模数转换器(ADC)进行电压信号的采集和转换。

需要注意的是,差分放大器的增益要合适,以确保在输入信号变化时输出的电压范围不会超过 ADC 的输入范围。

为了提高精度,还需要使用低温漂(LTC)和高精度电阻。

2. 处理器部分该部分负责对采集到的数字信号进行处理,并将结果存储在内存中,以便后续的显示。

通常采用单片微处理器(MCU)进行实现。

需要注意的是,为了提高精度,需要使用高倍频的系统时钟,并对 ADC 的参考电压进行精细调整。

3. 显示部分该部分负责将数字结果转换为以数码管形式显示。

可以使用驱动 IC 和共阴极的数码管来实现。

需要注意的是,为了消除闪烁现象,需要以高速刷新数码管的方式来显示结果。

三、软件设计数字电压表的软件设计主要涉及到 ADC 的驱动、信号处理、数码管控制和定时器中断等方面。

1. ADC 的驱动通过配置 ADC 控制寄存器,可以实现 ADC 的开始、停止和中断等功能。

在 ADC 采样结束后,需要将转换结果从 ADC 的数据寄存器中读取出来,并进行后续的信号处理。

2. 信号处理采集到的电压信号需要进行比例转换、补偿和滤波等处理,以提高精度和稳定性。

通常采用移位运算、插值算法和卡尔曼滤波等方法进行处理。

3. 数码管控制通过配置端口控制寄存器,可以实现数码管的亮度、颜色和控制模式等功能。

通常采用高速刷新数码管的方式来消除闪烁现象。

数字电压表毕业设计

数字电压表毕业设计

毕业设计摘要:本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机,A/D转换芯片结合的方法设计一个直流数字电压表。

它的具体功能是:最高量程为200V,分三个档位量程,即2V,20V,200V,可以通过调档开关来实现各个档位。

当测得电压的数值小于1V时,系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值。

并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。

目录一.数字电压表简介: (3)二.数字电压设计两种方案简介: (4)1.由数字电路及芯片构建。

(4)2.由单片机系统及A/D转换芯片构建。

(5)三.单片机简介及本设计单片机的选择 (5)1.常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择 (5)2.本设计使用的单片机的简介 (6)四.各种显示器件的介绍和选择 (7)1.常用显示器件简介 (7)2.1602液晶的参数资料 (8)五.模数(A/D)转换芯片的选择 (10)1.常用的A/D芯片简介 (10)2.模数(A/D)芯片TLC2543的资料 (11)六.总体设计 (13)七.硬件电路系统模块的设计 (14)八.系统软件的设计 (18)1.汇编语言和C语言的特点及选择 (18)2.主程序设计 (18)九.系统的调试 (29)1.硬件调试 (29)2.软件调试 (30)十.总结 (30)参考文献 (31)一.数字电压表简介:数字电压表出现在50年代初,60年代末发起来的电压测量仪表,简称DVM,它采用的是数字化测量技术,把连续的模拟量,也就是连续的电压值转变为不连续的数字量,加以数字处理然后再通过显示器件显示。

这种电子测量的仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域,提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求,即为了实时控制及数据处理的需要;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进步,为数字化仪表的出现提供了条件。

所以,数字化测理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锁和陈旧方式也催促了它的飞速发展,如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。

数字电压表的设计与制作【范本模板】

数字电压表的设计与制作【范本模板】

毕业设计(论文)题目:数字电压表的设计与制作年级专业:电气自动化14321班学生姓名:秦小钧指导教师:杨海蓉2016年10 月13 日毕业设计任务书毕业设计题目:数字电压表的设计与制作题目类型工程设计题目来源学生自选题毕业设计时间从 2016/09/25 至 2016/10/131.毕业设计内容要求:采用AT89S52作MCU,ADC0809(或其他芯片)进行AD转换,测量电压的范围为直流0-5V电压,四位数码管显示.2。

主要参考资料[1]万福君,潘松峰.单片微机原理系统设计与应用[M],中国科学技术大学出版社,01年8月第2版[2]周责魁。

控制仪表与计算机控制装置[M] ,化学工业出版社,02年9月第1版[3]李青。

电路与电子技术基础[L],浙江科学技术出版社,05年2月第1版[4]陈乐. 过程控制与仪表[M],中国计量学院出版社,07年3月[5]孙育才. 新型AT89S52系列单片机及其应用[M],清华大学出版社,05年5月第1版3.摘要本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0~5V范围内的输入电压值,由4位共阳8段数码管扫描显示,最大分辨率0.1V,误差±0。

05V。

数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片.关键词:数字电压表;单片机;AT89S52; ADC0832第一章设计方案的选择1。

1功能要求及设计目标采用AT89S52作MCU,ADC0809(或其他芯片)进行AD转换,测量电压的范围为直流0—5V电压,四位数码管显示。

(设计并制作出实物为优).1。

2 系统设计方案AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

数字式电压表设计

数字式电压表设计

哈尔滨工业大学毕业设计(论文)摘要电压表已有100多年的发展历史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要.数字电压表自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,分辨力高,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有点独占电压表产品的鳌头.自动档位转换型电压表是一种较新的产品,它是将输入的电压信号进行比较,分析及确定信号所要走的档位,从而实现智能化,来简化操作.本设计是针对档位自动转换直流数字电压表的原理,参数进行分析,设计.并对此设计加以计算,分析,准确度较高.关键词比较A/D转换隔离基准电压I哈尔滨工业大学毕业设计(论文)AbstractThe voltmeter has already had developing history of more than 100 years. Though update and perfect,still unable to meet the demands of modern electronic measurement. Since coming out in 1952,it demonstrates strong vitalty become already now digital voltmeters.Digital voltmeter by their show it is clear, Directly perceived through the senses,Readings accurate,Degrees of accuracy high,Resolving powershigh.Measured ranges wide,Expand strong ability measuring speed finish inputting impedance high,integrated level high,little consumptions whether strong sbility anti-interference merit monopolize voltmeter the fin hairs of product,fast.Volmeter still a door of new developing products automatic shelf type who changes locations,it that voltage signal that input go on and compare,analyze.thus it is intelligent to realize,to simplify operating.It is to analyze,designs to the shelf location automatic principle,parameter of changing the digital voltmeter of direct current to originally design.And calculate,an anyalysis to this design,the degree of accyracy is relatively high.Key word comparison A/D conversions separationreference voltageII哈尔滨工业大学毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 数字电压表的主要特点 (1)1.3 数字电压表发展的新趋向 (3)第2章自动换档直流数字电压表的基本结构 (4)2.1数字部分 (4)2.1.1 数字电压表的数字部分组成框图及结构 (4)2.1.2 数字电压表数字部分的各部分介绍 (5)2.2模拟部分 (7)2.2.1 数字电压表的模拟部分组成框图及结构 (7)2.2.2 数字电压表模拟部分的各部分介绍 (7)2.3自动换档直流数字电压表的总体结构 (11)第3章自动换档直流数字电压的电路原理 (12)3.1 自动换档直流数字电压表的数字部分 (12)3.1.1 数字部分电路的分析 (12)3.1.2 数字部分电路的参数 (14)3.2 自动换档直流数字电压表的自动控制电路 (14)3.3 自动换档直流数字电压表的分压电路 (15)3.4 自动换档直流数字电压表的整机原理 (16)第4章自动换档直流数字电压表的整机调试 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 自动转换量程数字电压表整机电路图 (21)III哈尔滨工业大学毕业设计(论文)附录2 实物图 (22)附录3 元件清单 (23)IV哈尔滨工业大学毕业设计(论文)第1章绪论1.1 课题背景随着人类生活中科技含量的增长,电子类产品已成为现代人类物质生活中不可缺少的一部分。

毕业设计154数字电压表

毕业设计154数字电压表

辽宁工业大学单片机与接口技术课程设计(论文)题目:数字电压表院(系):信息科学与工程学院专业班级:电气021班学号: 020303016学生姓名:指导教师:巴金祥教师职称:副教授起止时间:05-06-06至05-06-19课程设计(论文)任务及评语目录第1章课程设计目的与要求 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计的实验环境 (1)1.3 课程设计的预备知识 (1)1.4 课程设计要求 (1)第2章课程设计内容 (2)第3章课程设计的考核 (2)3.1 课程设计的考核要求 (2)3.2 课程性质与学分 (2)第4章设计 (3)参考文献 (17)第1章课程设计目的与要求1.1 课程设计目的“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上,对课程所学理论知识的深化和提高。

因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统,并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。

能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。

培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力;培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

1.2 课程设计的实验环境利用windows操作系统及应用软件进行绘图和编程。

1.3 课程设计的预备知识熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及电子线路CAD工具软件。

1.4 课程设计要求按课程设计指导书提供的课题,根据第二章给出的基本要求及参数独立完成设计,课程设计说明书应包括以下内容:1、对设计课题进行简要阐述,并说明设计任务及具体要求。

2、论述系统设计方案,并画出总体电路结构图及功能分割图。

3、能够较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务。

4、各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。

5、能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序,掌握单片机系统软件设计的基本方法6、课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。

毕业设计数字电压表设计说明

毕业设计数字电压表设计说明

师学校电子信息工程系玩具设计与制造(电子智能)专业 07 级毕业论文(设计)题目:数字电压表设计:秋萍学号: 3指导教师(签名): 高丰2010年1月4日师学校毕业论文(设计)开题报告登记表师学校毕业论文(设计)写作过程考核表师学校毕业论文(设计)容摘要目录摘要 (1)前言 (2)1.设计方案 (4)1.1 方案一 (4)1.2方案二 (4)1.3 方案比较 (7)1.4 系统最终方案 (7)2.模数转换 (8)2.1 AD1674芯片介绍 (8)2.2 AD模数转换电路 (8)2.3 引脚介绍 (9)3.控制部分 (11)3.1 89C52芯片介绍 (11)4.显示部分 (13)4.1 LCD1602芯片介绍与实例 (13)5.系统硬件电路设计 (23)6.软件设计 (25)7.系统测试与整机调试 (38)7.1 测试方案 (38)7.2仪器设备型号 (38)7.3 2V档位测试(室温) (38)7.4 结果分析 (38)8.总结 (39)参考文献 (40)本系统以89C52八位单片机为核心处理器,主要是缓存输出电压和通过中断控制的AD1674的转换过程,最后显示在LCD1602上。

在数字电压表中,AD1674将模拟信号转换成数字信号,再将数字信号送到单片机控制电压输出,通过LCD1602显示。

89C52主要是控制输出电压,信号处理,LCD显示。

数字电压表由A/D转换、数据处理与显示控制等组成,测量0~20.000V围的输入电压值,由LCD1602显示,用AD1674输入为20V的量程,最大分辨率5mV。

数字电压表的核心为89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。

AD1674片带有锁存功能的模拟信号输入开关,可对8路或12路输入模拟信号分时转换,具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。

由单片机选择控制不同通道模拟信号输入,给STS置1,开始A/D模数转换,当A/D 转换结束后,STS端输出低电平,单片机开始读取A/D转换后的数据。

毕业设计---简易数字电压表设计

毕业设计---简易数字电压表设计

毕业设计(论文)题目摘要数字电压表(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。

本章重点介绍单片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。

关键词: A/D转换模块数据处理模块简易数字电压表目录摘要 (8)第一章实现方案 (10)1.硬件选择方案 (12)2.主要元器件的介绍 (12)3.程序设计 (21)第二章系统的测试与结果 (25)第三章系统调试过程及问题解决 (28)第四章结论 (29)第五章致谢 (30)参考文献 (30)引言本文主要描述采用AT89S51芯片和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的模拟直流电压进行测量,并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示,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。

数据处理则由芯片AT89S51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行显示;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湖南科技经贸职业学院毕业论文选题表2010 年 3 月15 日湖南科技经贸职业学院毕业论文开题报告湖南科技经贸职业学院毕业论文开题报告湖南科技经贸职业学院毕业论文成绩考核表摘要数字电压表(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。

数字电压表的设计毕业设计

数字电压表的设计毕业设计
数字电压表的应用在很多领域,有非常好的应用前景。对数字电压表进行研究很有必要性。这对我们研究单片机技术是很有帮助的。
关键词:AT89C51;ADC0808;电压测量;A/D转换
Abstract
In electronic applications, industrial automation instruments have a very wide range of applications. This design of a digital voltmeter to AT89C51 microcontroller as the main control device, use it ADC0808 analog signals into digital signals and display them circuit. Its design includes hardware and system design program in two parts. The hardware circuit design module is the smallest single-chip design A / D converter module and display module, system programming is through the first AT89C51 SCM system initialization, by ADC0808 converter chip to convert analog to digital, and finally through a digital display data. Measuring range designed digital voltmeter is 200mv-10v, DC voltage measurement. The circuit is powerful, alarm system, control measuring range, digital display and high precision, scalability and other advantages.

毕业论文:数字电压表设计

毕业论文:数字电压表设计

目录摘要: (1)Abstract: (1)引言: (2)1.概述 (3)1.1 数字电压表的发展前景 (3)1.2 电路原理图 (4)2.硬件电路设计 (4)2.1输入电路设计 (4)2.1.1衰减电路设计 (4)2.1.2衰减电路: (5)2.2 转换电路 (5)2.2.1转化器类型 (5)2.2.2转换器主要性能: (6)2.2.3ICL7135芯片简绍 (6)2.3 AT8S952介绍 (8)2.3.1 AT8S952芯片特点 (8)2.3.2主要引脚功能描述 (9)2.4显示电路 (11)2.4.1液晶显示器的分类及原理 (11)2.4.2 LCD-1602介绍 (11)3.系统软件设计 (13)3.1 主程序设计 (13)3.2 中断程序设计 (14)结束语 (15)参考文献 (16)摘要:本文介绍一种以89S52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。

主要包括硬件电路设计和系统程序设计。

硬件电路主要包括数据采集模块,数据处理模块和输出显示模块。

在数据采集模块中,主要是在对电压信号采预处理,后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换,将转换得到的信号送入单片机中。

在数据处理模块中,主要是通过89S52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。

显示模块中,采用LCD液晶模块1602显示。

在软件设计方面,主要包括初始化程序,中断程序,档位选择程序和显示程序等几个子程序模块。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了双积分电路的原理,89S52的特点,ICL7135的功能和应用,LCD1602的功能和应用。

该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。

适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。

关键词:单片机,A/D转换器,液晶模块Abstract: The paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit. Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module,data-processing module and output display module. In data acquisition modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module, mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602display the voltages.Key words:Finance director general system Chief financial officialstate-owned business enterprise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。

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毕业设计摘要:本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机,A/D转换芯片结合的方法设计一个直流数字电压表。

它的具体功能是:最高量程为200V,分三个档位量程,即2V,20V,200V,可以通过调档开关来实现各个档位。

当测得电压的数值小于1V时,系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值。

并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。

目录一.数字电压表简介: (3)二.数字电压设计两种方案简介: (4)1.由数字电路及芯片构建。

(4)2.由单片机系统及A/D转换芯片构建。

(5)三.单片机简介及本设计单片机的选择 (5)1.常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择 (5)2.本设计使用的单片机的简介 (6)四.各种显示器件的介绍和选择 (7)1.常用显示器件简介 (7)2.1602液晶的参数资料 (8)五.模数(A/D)转换芯片的选择 (10)1.常用的A/D芯片简介 (10)2.模数(A/D)芯片TLC2543的资料 (11)六.总体设计 (13)七.硬件电路系统模块的设计 (14)八.系统软件的设计 (18)1.汇编语言和C语言的特点及选择 (18)2.主程序设计 (18)九.系统的调试 (26)1.硬件调试 (26)2.软件调试 (26)十.总结 (27)参考文献 (28)一.数字电压表简介:数字电压表出现在50年代初,60年代末发起来的电压测量仪表,简称DVM,它采用的是数字化测量技术,把连续的模拟量,也就是连续的电压值转变为不连续的数字量,加以数字处理然后再通过显示器件显示。

这种电子测量的仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域,提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求,即为了实时控制及数据处理的需要;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进步,为数字化仪表的出现提供了条件。

所以,数字化测理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锁和陈旧方式也催促了它的飞速发展,如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。

如今,数字电压表已绝大部分已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,读数的时候也非常不方便,很容易出错。

而采用单片机的数字电压表由于测量精度高,速度快,读数时也非常的方便,抗干扰能力强,可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量,工业自动化仪表,自动测试系统等智能化测量领域。

显示出强大的生命力。

数字电压表最初是伺服步进电子管比较式,其优点是准确度比较高,但是采样速度慢,重量达几十公斤,体积大。

继之出现了斜波式电压表,它的速度方面稍有提高,但是准确度低,稳定性差,再后来出现了比较式仪表改进逐次渐近式结构,它不仅保持了比较式准确度高的优点,而且速度也有了很大的提高,但它有一缺点是抗干扰能力差,很容易受到外界各种因素的影响。

随后,在斜波式的基础上双引伸出阶梯波式,它的唯一的进步是成本降低了,可是准确宽,速以及抗干扰能力都未能提高。

而现在,数字电压表的发展已经是非常的成熟,就原理来讲,它从原来的一,二种已发展到多种,在功能上讲,则从测单一参数发展到能测多种参数;从制作元件来看,发展到了集成电路,准确度已经有了很大的提高,精度高达1NV;读数每秒几万次,而相对以前,它的价格也有了降低了很多。

目前实现电压数字化测量的方法仍然模-数(A/D)转换的方法。

而数字电压表种类繁多,型号新异,目前国际仍未有统一的分类方法。

而常用的分类方法有如下几种:1.按用途来分:有直流数字电压表,交、直流数字电压表,交直流万用表等。

2.按显示位数来分:有4位,5位,6位,7位,8位等。

3.按测量速度来分:有低准确度,中准确度,高准确度等。

4.按测量速度来分:有低速,中速,高速,超高速等。

但在日常生活中,数字电压表一般是按照原理不同进行分类的,目前大致分为以下几类:比较式,电压——时间变换式,积分式等。

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。

另外,由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用户青睐,数字式电压表就是基于这种需求而发展起来的,是一种必不可少的电子测量仪表。

二.数字电压设计两种方案简介:设计数字电压表有多种的设计方法,方案是多种多样的,由于大规模集成电路数字芯片的高速发展,各种数字芯片品种多样,导致对模拟数据的采集部分的不一致性,进而又使对数据的处理及显示的方式的多样性。

又由于在现实的工作生活中,电压表的测量测程范围是比较大的,所以必须要对输入电压作分压处理,而各个数据处理芯片的处理电压范围不同,则各种方案的分段也不同。

下面介绍两种数字电压表的设计方案。

1.由数字电路及芯片构建。

这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成,模拟部分包括输入放大器、A/D转换器和基准电压源;数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。

其中,A/D转换器是它的核心器件,它将输入的模拟量转换成数字量。

模拟电路和数字电路是相互联系的,由逻辑控制电路产生控制信号,按规定的时序将A/D转换器中个组模拟开关接通或断开,保证A/D转换正常进行。

A/D转换结果通过计数译码电路变换成段码,最后驱动显示器显示出相应的数值。

此方案设计其优点是,设计成本低,能够满足一般的电压测量。

但设计不灵活,都是采用纯硬件电路。

很难将其在原有的基础上进行扩展。

2.由单片机系统及A/D转换芯片构建。

这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。

由于单片机的发展已经成熟,利用单片机系统的软硬件结合,可以组装出许多的应用电路来。

此方案的原理是模数(A/D)转换芯片的基准电压端,被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。

模数(A/D)转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号,然后通过对单片机系统进行软件编程,使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号,通过一定的算法计算出被测量电压的值。

最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。

此方案不仅能够继承上一种方案的各种优点,还能改进上一种设计方案设计不灵活,难与在原基础上进行功能扩展等不足。

三.单片机简介及本设计单片机的选择1.常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择综合上一章提到的两种设计方案的各方面优点及其在现在的所设计电压表的实用性,我们选择第二种电压表设计方案,即由单片机系统及数字芯片构建的方法来我们本次设计。

在这一设计中,我们涉及到了一个关键系统模块——单片机系统模块,而目前单片机的种类是很繁多的,主要有主流的8位单片机和高性能的32位单片机,结合本设计各方面因素,8位单片机对于本设计已经是绰绰有余了,但将用哪一种类8的单片机呢。

在这里,不得不先简单的介绍一下几种常用的8单片机。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统,具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU,内存,总线系统等。

而目前常用的单片机的8位有51系列单片机,AVR单片机,PIC单片机。

应用最广的8位单片机还是intel的51系列单片机。

51系列单片机的特点是:硬件结构合理,指令系统规范,加之生产历史悠久,世界有许多芯片公司都买了51的芯片核心专利技术,并在其基础上扩充其性能,使得芯片的运行速度变得更快,性价比更高。

AVR单片机是atmel公司推出较新的单片机,它的显著特点是:高性能,低功能,高速度,指令单周期为主,但性格方面比51单片机要高。

有专门的I/O 方向寄存器。

虽然有转强的驱动电压,但I/O口使用不比51单片机方便。

PIC单片机系列是美国微芯公司的产品,也是市面上增长最快的单片机之一,属精简指令集单片机,其特点是:高速度,高性能,但在性格方面比51单片机要高,也有专门的I/O方向寄存器,I/O口使用不比51单片机方便。

综合以上各种单片机的基本性能及本设计的满足需要,我们将选择51系列单片机。

2.本设计使用的单片机的简介本设计中选用是51系列的AT89C52,它是低电压、低功耗、高性能的CMOS8位单片机,片内含8KB的可反复擦写的只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,片内振荡器及时钟电路,并与MCS-51系列单片机兼容。

在设计中,单片机起着连接硬件电路与程序运行及存储数据的任务,一方面,它将A/D转换器、显示器和语音芯片等通过I/O口地址线和数据线连接起来;另一方面,它将用户下载的程序通过控制总线控制数据的输入输出,从而实现册电压的功能。

四.各种显示器件的介绍和选择1.常用显示器件简介本次设计中有显示模块,而常用的显示器件比较多,有数码管,LED点阵,1602液晶,12864液晶等。

数码管是最常用的一种显示器件,它是由几个发光二极管组成的8字段显示器件,其特点是价格非常的便宜,使用也非常的方便,显示效果非常的清楚。

小电流下可以驱动每光,发光响应时间极短,体积小,重量轻,抗冲击性能好,寿命长。

但数码管只能是显示0——9的数据。

不能够显示字符。

这也是数码管的不足之处。

LED点阵显示器件是由好多个发光二极管组成的。

具有高亮度,功耗低,视角大,寿命长,耐湿,冷,热等特点,LED点阵显示器件可以显示数字,英文字符,中文字符等。

但用LED点阵显示的软件程序设计比较麻烦。

1602液晶是工业字符型液晶,能够同时显示16*2即32个字符。

1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。

使用时直接编写软件程序按一定的时序驱动即可。

它的特点是显示字迹清楚,价格相对便宜。

12864液晶也是一种工业字符型液晶,它不仅能够显示1602液晶所可以显示的字符,数字等信息,而且还可以显示8*4个中文汉字和一些简单的图片,显示信息也非常的清楚。

使用时也直接编写软件程序按一定的时序驱动即可。

不过它的价格比1602液晶贵了很多。

在本设计中,我们只需要显示最后电压的数字值和电压的单位,综合上面各种显示器件的特点:数码管只能显示数字,不能显示单位字符,不符合本设计的要求。

而点阵显示器件驱动显示软件程序编写麻烦,占用的引脚相对也较多。

也不是理解的显示器件。

所以在本设计中,我们考虑用液晶显示器件,虽然12864液晶比1602液晶的功能强,不过在价格方面却贵了好多。

而1602液晶也足够满足本设计的需要。

因此,在本设计实验我们选择1602液晶显示器件。

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