简易数字电流表设计报告

简易数字电流表设计报告
简易数字电流表设计报告

目录

摘要 2 关键词2

1 概述 3

1.1设计意义 3

1.2系统主要功能 3

2 硬件电路设计方案及描述3

2.1 设计方案 3 2.2 主要元器件的介绍 4

2. 3控制电路模块13

2.4 元件清单16 3数字式电流表的软件设计16

3.1系统程序设计总方案 16

3.2系统子程序设计 17 4数字式电流表的调试19

4.1软件调试 19 4.2显示结果及误差分析 20 5总结22附录1.电路原理图及仿真图23附录2. 程序代码24参考文献 26

基于单片机的简易数字电流表设计

摘要

数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电流表是建立在数字电压表的基础上,让电压表与电阻串联,其显示的是电流,数字电压表是把连续的模拟量(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。数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用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。简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。

关键词:单片机 AT89C51 A/D转换ADC0809数据处理

1 .概述

1.1设计意义

通过课程设计,掌握电子设计的一般步骤和方法,锻炼分析问题解决问题的能力,学会如何查找所需资料,同时复习以前所学知识并加深记忆,为毕业设计打好基础,也为以后工作作准备。通过对选题的分析设计,学习数字电流表的工作原理、组成和特性;掌握数字电流表的校准方法和使用方法;

1.2系统主要功能

A、利用AD转换芯片和精密电阻测量0~20mA电流

B、系统工作符合一般数字电流表要求

2 硬件电路设计方案及描述

2.1 数字式电流表系统硬件设计

硬件电路设计主要包括:AT89S51单片机系统,A/D转换电路,显示电路。测量最大电流为20ma,显示最大值为20.00ma。本实验采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电流表。

硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电流输入电路。硬件电路设计框图如图2.1所示。

2.1数字式电流表系统硬件设计框图

2.2 主要元器件的介绍

2.2.1单片机AT89S51

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机。图4.2和4.3分别为其实物图和内部总体结构图。AT89S51片内含有4k字节Flash闪速存储器,128字节内部 RAM,32个I/O 口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16 位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许 RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。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AT89S51是一种高效微控制器,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。

主要性能参数

与MCS-51产品指令系列完全兼容;

4K字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器;

1000次擦写周期;

4.0~

5.5 V工作电压范围;

全静态工作模式:0Hz~33MHz;

三级程序加密锁;

128字节内部RAM;

32个可编程I/O口线;

2个16位的定时/计数器;

6个中断源;

全双工串行UART通道;

低工耗空闲和掉电模式;

中断可从空闲模式唤醒系统;

看门狗(WDT)及双数据指针;

掉电标识和快速编程特性;

灵活的在系统编程

2.2.1 AT89S51的引脚

AT89S51芯片为40引脚双列直插式封装,其引脚排列如图2.2所示。

图2.2 AT89S51的引脚图

(1)VCC:电源电压;

(2)GND:接地;

(3)P0口:P0口是一组8位漏极开路双向I/O口,每位引脚可驱动8个TTL逻辑门路。对P0口的管脚写“1”时,被定义为高阻抗输入。在访问外部数据存储器或程序存储器时,它可以被定义为数据总线和地址总线的低八位。在FLASH编程时,P0 口作为原码输入口;当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

(4)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。对P1口管脚写入“1”后,被内部上拉电阻拉高,可用作输入。P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部接有上拉电阻的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。。

(5)P2口:P2口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P2口的输出缓冲器可驱动4个TTL 逻辑门电路。对P2口管脚写入“1”后,被内部上拉电阻拉高,可用作输入。P2口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部接有上拉电阻的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在访问8位地址外部数据存储器时,P2口

简易数字电流表设计报告

目录 摘要 2 关键词2 1 概述 3 1.1设计意义 3 1.2系统主要功能 3 2 硬件电路设计方案及描述3 2.1 设计方案 3 2.2 主要元器件的介绍 4 2. 3控制电路模块13 2.4 元件清单16 3数字式电流表的软件设计16 3.1系统程序设计总方案 16 3.2系统子程序设计 17 4数字式电流表的调试19 4.1软件调试 19 4.2显示结果及误差分析 20 5总结22附录1.电路原理图及仿真图23附录2. 程序代码24参考文献 26

基于单片机的简易数字电流表设计 摘要 数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电流表是建立在数字电压表的基础上,让电压表与电阻串联,其显示的是电流,数字电压表是把连续的模拟量(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。数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用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。简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。 关键词:单片机 AT89C51 A/D转换ADC0809数据处理

1 .概述 1.1设计意义 通过课程设计,掌握电子设计的一般步骤和方法,锻炼分析问题解决问题的能力,学会如何查找所需资料,同时复习以前所学知识并加深记忆,为毕业设计打好基础,也为以后工作作准备。通过对选题的分析设计,学习数字电流表的工作原理、组成和特性;掌握数字电流表的校准方法和使用方法; 1.2系统主要功能 A、利用AD转换芯片和精密电阻测量0~20mA电流 B、系统工作符合一般数字电流表要求 2 硬件电路设计方案及描述 2.1 数字式电流表系统硬件设计 硬件电路设计主要包括:AT89S51单片机系统,A/D转换电路,显示电路。测量最大电流为20ma,显示最大值为20.00ma。本实验采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电流表。 硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电流输入电路。硬件电路设计框图如图2.1所示。 2.1数字式电流表系统硬件设计框图

数字钟设计(带仿真和连接图)

- 数字电子技术课程设计报告 题目:数字钟的设计与制作 : 专业:电气本一班 学号:姓名: 指导教师: 时间: - —

一、设计内容 数字钟设计 … 技术指标: (1)时间以24小时为周期; (2能够显示时,分,秒; (3)有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; (4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时; (5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号. ~ 二、设计时间: 第十五、十六周 三、设计要求: (1)画出设计的电路原理图; $ (2) 选择好元器件及给出参数,在原理图中反应出来; (3)并用仿真软件进行模拟电路工作情况; (4)编写课程报告。

! 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。 分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。 计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位信号。 译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。 由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 } 为了使数字钟使用方便,在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入,使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时

简易计算器的设计与实现

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:简易计算器的设计与实现 院(系): 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)

第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算,并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的8751单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,最终选用汇编语言进行编程,并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中,主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分,下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心,和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平,在检测键盘的行线,如果有一行为低电平,说明可能有按键按下,则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线,如读得的数据与第一次的相同,说明真的有按键按下,程序转入确认哪一键按下的程序,该程序是依次向键盘的列线送低电平,然后读键盘的行线,如果读的值与第一次相同就停止读,此时就会的到键盘的行码与列码

基于51单片机的数字电流表设计

湖南科技大学 单片机课程设计 题目基于单片机的数字电流表设 计 姓名 学院 专业 学号 指导教师 成绩

二〇一一年五月二十六日

单片机课程设计任务书 一、设计题目: 基于单片机的数字电流表设计 二、设计要求: 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0——1000mA电流,至少能达1%的精度 3、要求掌握I/V信号转换,A/D转换器的使用和数据采集系统的 设计 4、电流表能数字显示,且由单片机处理采集数据并驱动LED显 示

摘要 本设计是通过采样电阻及信号放大电路将待测的电流信号I转换成0—1V电压信号, 由A/D转换器采集电压信号,并将电压转换的数字信号传输给单片机,由单片机完成对采样信号的处理、分析,最后输出信号驱动LED显示器,显示被测的电压值。

目录 一、功能要求 (1) 二、原理及方案论证 (2) 三、系统硬件电路的设计 (3) 四、系统程序的设计 (4) 五、调试及设计结果 (5) 参考文献 (6)

一、功能要求 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0——1000mA电流,至少能达1%的精度 3、要求掌握I/V信号转换,A/D转换器的使用和数据采集系统的 设计 4、电流表能数字显示,且由单片机处理采集数据并驱动LED显 示 二、原理及方案论证 1、数字电流表工作原理 1.1采样电阻网络 原理如下图所示,输入被测电流通过量程转换开关S1——S4,流经采样电阻R1——R4,由欧姆定律可知:U=I*R,因而转换输出电压为0V——0.1V的电压,输出电压可再经后续放大电路放大处理。 1.2高共模抑制比放大电路 如下图,由双运放组成的同相输入高共模抑制比放大电路,其

简单计算器设计报告

简单计算器设计报告 045 一、基本功能描述 通过文本编辑框实现基本整数的加减乘除运算 二、设计思路 如下图是整个程序进行的流程图,基本方法是在ItemText文本编辑框输入字符,程序对字符进行判断,若输入不是数字则提示错误。输入正常时,通过下拉框ComboBox_InsertString 选择相应运算符。点击等号IDC_OK,即可得出运算结果。操作简便,算法简单。 三、软件设计 1、设计步骤 打开Microsoft Visual C++ 6.0,在文件中点击新建,在弹出框内选择MFC AppWizard[exe]工程,输入工程名zhoutong及其所在位置,点击确定 1

将弹出MFC AppWizard-step 1对话框,选择基本对话框,点击完成 MFC AppWizard就建立了一个基于对话窗口的程序框架

四、主要程序分析 1、字符判定函数 BOOL IsInt(TCHAR*str) { int i=atoi(str); TCHAR strtemp[256]; wsprintf(strtemp,"%i",i); if(strcmp(str,strtemp)!=0) { return FALSE; } Else { return TRUE; } } 该函数通过atoi把文本编辑框读取的字符转换为数字,再通过wsprintf把转换数字转换为字符,通过strcmp比较原字符和转换得来的字符。如相同返回true,不通则返回false. 3、运算符选择程序 BOOL Main_OnInitDialog(HWND hwnd, HWND hwndFocus, LPARAM lParam) { HWND hwndComboOP=GetDlgItem(hwnd,IDC_COMBOOP); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("+")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("-")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("*")); ComboBox_InsertString(hwndComboOP,-1,TEXT("/")); return TRUE; } 3

数字时钟的设计与仿真

湖北民族学院 课程设计报告 数字时钟设计与仿真 课程:电子线路课程设计 专业:电子信息科学与技术 班级: 0312409 学号: 031240910 学生姓名:谢加龙 指导教师:易金桥 2014年 06月 21日

信息工程学院课程设计任务书 2014-06-21

摘要 基于单片机AT89c51设计而成的简易数字电子时钟,其主要功能皆由对单片机编程即由软件完成,外围硬件电路只包括报时电路、键盘输入电路和显示电路三个模块。具有外围硬件电路简单、运行功能可靠的优点。 关键词:单片机时钟键盘输入显示

目录 1、系统设计要求 (1) 1.1 基本功能 (1) 1.2扩展功能 (1) 2、硬件设计 (2) 2.1系统设计方案选择 (2) 2.2系统原理框图 (2) 2.3各单元的功能描述 (2) 2.4电路连接图 (2) 2.5元器件清单列表 (2) 2.6所用芯片的管脚图 (2) 3、软件设计 (3) 3.1主程序的流程图 (3) 3.2键盘扫描程序流程图 (3) 3.3发声程序流程图 (3) 3.4总程序 (3) 4、调试 (4) 4.1仿真调试 (4) 4.2硬件调试 (4) 5、总结 (5) 参考文献 (6)

1、系统设计要求 1.1 基本功能 (1)、要求准确显示“时”、“分”、“秒”,24 小时制; (2)、具有整点报时功能,在每小时59 分51 秒、53 秒、55 秒、57 秒发出低音,59秒整发出高音; (3)、系统工作符合一般时钟要求。 1.2扩展功能: (1)、具有校时功能,用户可修改“时”、“分”,且互不影响; (2)、可切换12 小时制和24 小时制。

简易数字电流表课程设计

课程设计 题目______ 简易数字电流表_____________ 二级学院电子信息与自动化 专业自动化 班级71-1 学生姓名—学号— 指导教师

2.4电路图和各元器件之间实际连接关系 3.1系统模块层次结构图 3.2程序流程图........ 3.3源程序代码........ 4测试 4.1测试方法及设备 4.2实测数据 4.3系统指标 5总结 5.1硬件电路设计总结 5.2软件程序设计总结

基于单片机的简易数字电流表设计 摘要 所谓数字电流表就是能将测得的模拟电流量经过A/D 转换转变为数字量,并在液晶显示屏上直接显示电流读数的电流表,相比针式电流表有着测量数据准确明了,读数精度高的特点,类似数字式万用表,有着相当的实用性。 随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现,特别是单片机的出现,正在引起测量、控制仪表领域新的技术革命。 采用单片机作为测量仪器的主控制器就是这场革命的产物之一。基于单片机的智能综合仪表是融合智能化、数字化、网络化等时代特性的新一代智能仪表,兼具指示仪表、调节仪表、积算仪表与记录仪表功能.具有高测量控制精度、高可靠性稳定性的特点。这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机技术与测量控制技术结合在一起,在测量过程自动化,测量结果数据处理以及功能的多样化方面都取得了巨大的进步。 作为电流直接测量和显示的必要常规仪器仪表,在注重性价比同时,必须具备精度高、稳定性好、抗干扰性强等优点。而实时响应电流变化并连续实时显示,能够真正实现动态测量的数字电流表将成为特定使用领域的标准配置。随着电子科技的快速发展,数字电流表的使用将愈发广泛。 关键词 数字电流表,电流采样,A/D 转换,单片机 1概述 1.1设计意义 通过课程设计,掌握电子设计的一般步骤和方法,锻炼分析问题解决问题的能力,学会如何查找所需资料,同时复习以前所学知识并加深记忆,为毕业设计打好基础,也为以后工作作准备。通过对选题的分析设计,学习数字电流表的工作原理、组成和特性;掌握数字电流表的校准方法和使用方法;学会分流电路的连接和计算;了解过压过流保护电路的功用。

第02讲 简易计算器的设计

第02讲计算器 2.1 计算器简介 大家都知道,计算器是日常生活中不可缺少的一个工具,在Microsoft的Windows操作系统中,附带了一个计算器程序,有标准型和科学型两种模式。Windows XP下的标准型和科学型计算器程序分别如图2-1和图2-2所示。 图2-1 Windows XP下的标准型计算器 图2-2 Windows XP下的科学型计算器 Windows操作系统下附带的计算器程序功能相当的强大,本课我们将模仿Windows的计算器,使用Visual C# 2005开发平台开发一个功能相对简单的计算器应用程序,它能完成加、减、乘、除运算。 接下来详细的介绍简易计算器的设计方法和步骤。

2.2 界面设计及属性设置 用户界面设计是软件开发中非常重要的一个部分,用户界面的好坏直接影响软件的质量,本节将介绍如何设计简易计算器的用户界面以及界面上各控件的属性设置。 2.2.1 界面设计 打开Visual Studio 2005开发工具,新建一个Windows应用程序,然后在窗体上依次放置1个TextBox和17个Button控件,如图2-1所示(设置好属性后)。 图2-1 计算器用户界面 2.2.2 属性设置 窗体和各控件的属性设置如表2-1所示。 表2-1 窗体和各控件的属性

2.3 编写代码 本程序需要用到一些公共变量,例如用来接收操作数、运算结果,判断输入的是否为小数等,因此首先在代码的通用段声明以下变量: //****************************************************************** double num1, num2, result; // 操作数及运算结果 bool decimalFlag = false; // 判断输入的是否为小数 string myOperator; // 操作类型 //******************************************************************

数字电子钟设计说明..

数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟,显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号,时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 振荡器 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有 了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲需要分频,本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现,得到需要的秒脉冲信号。

3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及 “时”个位、十位的计时。“秒” “分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。 (1)六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加,并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 (2)二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲

基于AT89C51的简单计算器设计

设计题目:基于单片机的简易计算器设计与仿真 一、设计实验条件: 地点: 实验设备:PC机(装有Keil;Protues;Word ;Visio ) 二、设计任务: 本系统选用AT89C51单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LCD 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示overflow;当除数为0时,计算器会在LCD上提示error。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LCD显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 三、设计时间与设计时间安排: 1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日)

具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日) 四、设计说明书的内容: 1、前言:(自己写,组员之间不能相同,写完后将红字删除,排版时注意对齐) 本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果;设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入;显示采用字符LCD静态显示;软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 2、设计题目与设计任务: 现实生活中人们熟知的计算器,其功能主要如下:(1)键盘输入;(2)数值显示;(3)加、减、乘、除四则运算;(4)对错误的控制及提示。 针对上述功能,计算器软件程序要完成以下模块的设计:(1)键盘输入检测模块;(2)LCD显示模块;(3)算术运算模块;(4)错误处理及提示模块。3、主体设计部分: (1)、系统模块图:

基于Multisim的数字时钟设计

东北大学 课程设计报告 课程设计名称:数字电子技术课程设计 专题题目: 指导教师: 学生姓名:学号: 专业:计算机科学与技术班级: 设计日期: 2017 年7 月 3 日~ 2017 年7 月7日

目录 摘要 (3) Abstract (3) 第1章概述 (4) 1.1设计思路 (4) 1.2主要内容 (4) 第2章课程设计任务及要求 (5) 2.1 设计任务 (5) 2.2 设计要求 (5) 第3章系统设计 (6) 3.1 方案论证 (6) 3.2 系统设计 (6) 3.2.1 结构框图及说明 (6) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (7) 3.3单元电路设计 (8) 3.3.1数字时钟秒脉冲信号的设计 (8) 3.3.2器件分析 (8) 3.3.3 计数器设计 (9) 3.3.4 计时电路设计 (11) 3.3.5 数字时钟电路设计 (12) 3.3.6 校时电路 (12) 3.3.7 整点报时 (13) 3.3.8 闹钟电路 (14) 第4章仿真调试 (16) 4.1时钟显示 (17) 4.1.1 时钟显示完整的00:00:00 (17) 4.1.2 时钟完整显示01:00:00 (17) 4.1.3 时钟完整显示23:59:59 (18) 4.1.4 仿真开关校准“秒”电路 (18) 4.1.5 仿真开关校准“分”电路 (19) 4.1.6 仿真开关校准“时”电路 (19) 4.2 整点报时 (20) 4.2.1 07:59:50—07:59:59报时 (20) 4.3 闹钟电路 (21) 4.3.1 7:59:00闹钟设定 (21) 第5章结论 (22) 第6章利用Multisim14.0仿真软件设计体会 (23) 参考文献 (23) 第7章收获、体会和建议 (24)

简易计算器设计实验报告

简易计算器设计实验报告 一.设计任务及要求 1.1实验任务: 根据计算器的原理设计一个具有加减乘除功能的简易计算器。如:5+3*4/8=4。 1.2 实验基本要求: (1)实现最大输入两位十进制数字的四则运算(加减乘除)。 (2)能够实现多次连算(无优先级,从左到右计算结果)。 如:12+34*56-78/90+9=36 (3)最大长度以数码管最大个数为限,溢出报警。 二.实验设计方案 (1)用QuartusII的原理图输入来完成系统的顶层设计。 (2)用VHDL编写以及直接拖模块来各功能模块。 (3)通过2个脉冲分别实现个位数和十位数的输入。 (4)通过选择每次的输出数值,将输出值反馈到运算输入端 (4)通过除法运算实现十六进制到十进制的转换输出。 其具体实现流程图如下:

三系统硬件设计 FPGA: EP2C5T144C8目标板及相应外围硬件电路。(从略) 四系统软件设计 1.数据输入模块 原理:用VHDL创建模块,通过两个脉冲分别对两个数码管进行输入控制,再通过相应运算模块将两个独立数据转化成两位十进制数字。 2.运算模块 原理:用VHDL创建模块,四种运算同步运行,通过按键加、减、乘、除选择输出对应的计算结果,当按键等号来时,将所得结果反馈给运算模块输入端。具体实现代码见附录二。 3.输出模块 原理:用VHDL创建模块,通过按键等号来控制显示运算对象还是运算结果,当等号按下时,输出计算结果,否则显示当前输入的数据,并且通过除法模块将十六进制转化为十进制。当输出结果溢出是LED0亮,同时数码管显示都为零。部分实现见附录二。 五实验调试 输入数据12,再按加法键,输入第二个数字25,按等号键,数码管显示37;按灭加法、等号键,输入第二个数据2,依次按等号键,减法键,数码管显示35;同上,按灭减法键、等号键,输入第三个数据7,依次按等号键,除法键,数码管显示5;按灭除法键、等号键,输入第四个数据99,依次按等号键,乘法键,数码管显示495,按灭乘法键、等号键,当前显示为99,依次按等号键、乘法键,数码管显示49005,同上进行若干次之后,结果溢出,LED0亮,同时数码管显示都为零。当输出为负数时,LED0灯变亮,同时数码管显示都为零。六实验结论 本实验基本实现了计算器的加减乘法运算功能,但是存在一个突出的缺陷,就是当输出结果时,必须先按等号键导通数据反馈,再按运算键选择输出结果。这与实际应用的计算器存在很大的差距。但是,本设计可以通过等号键实现运算对象和运算结果之间的切换。

基于单片机的数字电流表的设计

郑州电力职业技术学院毕业生论文
题目:_基于单片机的数字电能表设计__
系 别___电力工程系______
专 业___建筑电气工程技术___
班 级_ _建筑电气班__ ___
学 号___ 09401060170__ _
姓 名____周
莉_______
论文成绩 答辩成绩 综合成绩
指导教师 主答辩教师 答辩委员会主任

目录
摘 要..........................................................3 关键词 ......................................................... 3 一、工作原理 ................................................... 4
1.1 数字电流表的工作原理 ....................................5 1.2 电流采样电路的性能 ......................................5 1.3 显示电路与电流采样电路的逻辑关系 ........................5 1.4 放大器 ..................................................5 1.5 峰值保持电路 ...........................................10 1.6 双积分型 A 转换芯片 ....................................13
D
1.7 独立式非编码键盘的接口 .................................14 1.8 LED 动态显示器接口及显示方式 ...........................14 1.9 89C51 单片机 ...........................................16 二、 测量系统的总体结构设计 ...................................20 2.1 系统框图...............................................20 2.2 整机设计 ...............................................19 三、程序流程图 ................................................ 23 四、实验结果 .................................................. 26 参考文献 .................................................... 2725
摘要
2

基于51单片机的简易计算器设计

基于单片机的简易计算器设计 摘要 (2) 关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器 (2) 第一章绪论 (3) 1.1系统开发背景 (3) 1.2系统开发意义 (3) 1.3设计目的 (3) 1.4设计任务 (3) 第二章单片机发展现状 (4) 2.1目前单片机的发展状况 (4) 2.1.1单片机的应用场合 (4) 2.2计算器系统现状 (5) 2.3简易计算器系统介绍 (5) 第三章系统硬件设计及说明 (6) 3.1系统组成及总体框图 (7) 3.2AT89S52单片机介绍 (7) 3.3其它器件介绍及说明 (10) 3.3.1 LCD1602液晶显示 (10) 3.3.2 4*4矩阵扫描按键 (13) 第四章 PROTEUS模拟仿真 (14) 第五章系统硬件设计及说明 (16) 第六章软件设计 (17) 6.1汇编语言和C语言的特点及选择 (17) 6.2源程序代码 (17)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。 计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计主要以80C51单片机为控制芯片,用C语言进行编程实现,通过4*4矩阵键盘控制,输出用液晶屏LCD1602显示,该计算器可以实现一般的加减乘除四则混合运算。 关键字:80C51 LCD1602 4*4矩阵键盘计算器

数字时钟的multisim设计与仿真.doc

电子电路Multisim设计和仿真 学院: 专业和班级: 姓名: 学号:

数字时钟的Multisim设计和仿真 一、设计和仿真要求 学习综合数字电子电路的设计、实现和调试 1.设计一个24或12小时制的数字时钟。 2. 要求:计时、显示精确到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 3.发挥:增加闹钟功能。 二、总体设计和电路框图 1. 设计思路 1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。 3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 2. 电路框图 图1. 数字钟电路框图 三、子模块具体设计 1. 由555定时器构成的1Hz秒时钟信号发生器。 由下面的电路图产生1Hz的脉冲信号作为总电路的初输入时钟脉冲。

2. 分、秒计时电路及显示部分 在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D 的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D 的结构把输出端的0110(十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR 端便可置0,这样就实现了六进制计数。 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 3. 时计时电路及显示部分 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是同步置数法,u1输出端为0011(十进制为3)与u2输出端0010(十进制为2)经过与非门接两片的置数端。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 图2. 时钟信号发生电路 图3. 分秒计时电路

简易计算器课程设计报告

《C++程序设计》(MFC)课程设计报告 设计题目:简易计算器 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 时间:2010年6月30日

目录 1.设计目标…………………………………………………………… 2.设计内容…………………………………………………………… 3.设计思想…………………………………………………………… 4.设计说明…………………………………………………………… 5.设计步骤…………………………………………………………… 6.主要成员函数关系图……………………………………………… 7.程序主要代码……………………………………………………… 8. 难点分析…………………………………………………………… 9. 总结…………………………………………………………………

简易计算器(MFC) 1.设计目标 了解Windows应用程序的结构与DOS程序的不同,掌握应用MFC类库编写Windows应用程序的基本模式。 2.设计内容 以简易计算器为例,通过对简单应用软件计算器的设计,编制、调试,实现简单的加,减,乘,除等运算,以学习应用MFC库类编写对话框的原理,加深对C++类的学习及应用。 3. 设计思想 基于MFC库类对对话框界面的设计,通过创建类成员函数成员变量,编辑控件创建消息映射,调用消息函数完成数据的输入输出,实现计算功能。生成简单的应用软件。 4.设计说明 (1)包含的功能有:加、减、乘、除运算,开方、平方等功能。 (2)计算器上数字0—9为一个控件数组,加、减、乘、除为一个控件数组,其余为单一的控件。 (3)输入的原始数据、运算中间数据和结果都显示在窗口顶部的同一个标签中。 (4)计算功能基本上是用系统内部函数。 (5)程序可以能自动判断输入数据的正确性,保证不出现多于一个小数点、以0开头等不正常现象。 (6)“CE”按钮可以清除所有已输入的数据从头计算 5. 设计步骤 (1)选择FileNewlProject命令,选择MFC AppWizard(exe)创建Project名为Caa,按确定。在弹出界面选择创建对话框,单击Finish按钮 (2)在生成的设计界面中加入控件,得到计算器应用界面。如图:

数字式直流电流表地设计

摘要 直流数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电流表是建立在数字电压表的基础上,让电压表与电阻串联,其显示的是电流,数字电压表是把连续的模拟量(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。数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用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。简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。

目录 第一章引言 (1) 1.1引言 (1) 1.2课题研究的现状和发展趋势 (1) 1.3智能仪表目前发展状况 (1) 第二章设计任务及可行性分析 (3) 2.1系统设计要求 (3) 2.2系统设计思路 (3) 2.3总体结构 (3) 2.3.1数字电流表的组成 (3) 2.3.2电路设计 (4) 2.3.310倍放大器电路 (4) 2.3.4A/D转换电路 (5) 2.3.5电桥输入电路 (6) 2.3.6测量电路 (6)

第三章元器件的选择 (8) 3.1单片机的选择 (8) 3.2A/D转换器的选择 (9) 3.3LED显示电路的选择 (9) 3.4所需元器件清单 (10) 第四章数字式电流表的软件设计 (11) 4.1系统程序设计总方案 (11) 4.2系统子程序设计 (11) 4.2.1初始化程序 (11) 4.2.2A/D转换子程序 (11) 4.2.3显示子程序 (12) 4.3系统程序代码 (13) 第五章数字式电流表的调试 (14) 5.1软件调试 (16) 5.2显示结果及误差分析 (16) 5.2.1显示结果 (16) 5.2.2误差分析 (17) 第六章结论 (19) 参考文献 (20)

数字时钟的Multisim设计与仿真

电子电路 设计和仿真 Multisim 学院: 专业和班级: 姓名:学号: 数字时钟的Multisim 设计和仿真 一、设计和仿真要求 学习综合数字电子电路的设计、实现和调试 1.设计一个24或12小时制的数字时钟。 2.要求:计时、显示精确到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 3.发挥:增加闹钟功能。 二、总体设计和电路框图 1.设计思路 1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。 3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。2.电路框图

二、子模块具体设计 1.由555定时器构成的1Hz 秒时钟信号发生器。 由下面的电路图产生1Hz 的脉冲信号作为总电路的初输入时钟脉冲 图2.时钟信号发生电路 2. 分、秒计时电路及显示部分 -VC K ? OTT - ? THR ? T£L1 - O0&I H L : ? r GND ,,, 48kQ R2 48kQ —10uF 士伯 DtiF ....... ■ ■ j - ■ ■ >100Q

在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D 的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D的 结构把输出端的0110 (十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR端便可置0,这样就实现了六进制计数。 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 图3.分秒计时电路 3.时计时电路及显示部分 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是同步置数法, u1输出端为0011 (十进制为3)与u2输出端0010 (十进制为2)经过与非门接两片的置数端。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。

java课程设计报告_简单图形界面计算器的设计

Java 课程设计 简单图形界面计算器的设计 课程名称 Java程序设计 选题名称简单图形界面计算器的设计 专业 班级 姓名 学号 指导教师 简单图形界面计算器的设计

一、设计任务与目标 本次java程序设计我的设计任务是设计一个图形界面(GUI)的计算器应用程序并且能够完成简单的算术运算。本次任务的基本要求是这个计算器应用程序可以完成十进制的加、减、乘、除、求倒、取余、开方运算,且有小数点、正负号、退格和清零功能。而我要在此基础上添加一项千位符分隔符的功能,即以三位为一级,在输入的一串数字中每三位加入一个逗号,这项功能国际通用,并已经成为惯例,会计记账都用这种方法便于账目核算与管理。 GUI计算器设计的具体目标: 1.完成十进制的加、减、乘、除、求倒、取余和开方运算; 2.有小数点和正负号加入运算; 3.有退格、复位和清零的功能; 4.有千位符分隔符的功能,即在输入的一串数字中每三位加入一个逗号。 二、方案设计与论证 1.设计目标的总体分析 (1)设计目标的需求分析:计算器是现在一个普遍应用的工具,能够解决许多人工所无法计算的数据,节省大量宝贵的时间。 (2)设计目标的功能分析:实现计算器系统的功能,主要有两个功能模块:输入和输出。 (3)设计原则:基于计算器系统要具有适用性广、操作简便等特点,本系统预计要达到以下几个目标:①满足以上的基本功能要求;②能够在常见的计算机及其操作系统上运行。 2.设计的基本思路 利用GUI的界面设计,将整个大设计分为三块,分别是数据的输入,运算符

功能符的控制和数据的输入输出显示。利用Swing控件,数据的输入由0~9这10个按钮来表示,用“+”、“-”、“*”、“/”、“1/x”、“%”、“sqrt”这7个按钮来表示加、减、乘、除、求倒、取余、开方运算,用“.”和“±”这2个按钮来表示小数点和正负号,用“Back”、“CE”和“C”这3个按钮来表示退格、复位和清零的功能,数据的输入输出显示由文本字段来表示。将计算器的总体界面设计好后,再将代码分别写入不同的按钮的源程序中。 我要完成的一项改进,即添加一个拥有千位符分隔符功能的按钮,按下这个按钮能够在输入的一串数字中每三位加入一个逗号并且显示出来。我要在之前的界面设计的基础上多添加一个按钮“$”来表示千位符分隔符,并且将功能代码写入这个按钮的源程序中。 三、程序流程图,程序清单与调用关系 1. 程序流程图:

数字电流表设计与仿真

船山学院 电子技术课程设计 题目设计并仿真一台数字电流表 专业名称电气工程及其自动化 指导教师徐祖华 职称副教授 班级船本08级01班 学号20089450114

学生姓名曾波 2011年1 月12 日 设计并仿真一台数字电流表 摘要 本课题实验主要采用CC7106双积分A/D变换器设计方案来完成一个简易的数字电流表,其实是一个电压表进行改装得到的,将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0.1 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CC7106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CD331来完成,其负责把CC7106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CC7106芯片的工作。显示模块主要由LCD液晶数码管及相应的驱动芯片)组成,显示测量到的电流值。 关键词 简易数字电流表、LCD液晶数码管、CC7106。

目录 引言 (1) 1工作原理 (1) 1.1数字电流表的工作原理 (1) 1.2 AD转换器及外围电路计 (1) 1.3量程开关电路设计 (2) 1.4直流稳压电流源设计 (3) 1.5 小数点驱动电路设计 (3) 2总体方案设计 (4) 2.1方案论证 (4) 2.2系统框图 (4) 2.3整体电路图 (5) 3元器件的介绍 (5) 3.1双积分式A/D转换器C C7106 (5) 3.2 液晶显示器EDS801 (6) 4仿真图 (7) 4.1量程电路仿真图 (7) 5结论 (9) 参考文献 (10) 附录 (11)

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