简易数字电压表教案
52数字电压表课程设计
52数字电压表课程设计一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握数字电压表的基本原理、工作方式、使用方法等，能够理解并描述数字电压表的内部结构和外部接线方式。
2.技能目标：学生能够熟练使用数字电压表进行电压测量，能够正确读取和理解测量结果，能够根据测量需求选择合适的量程和分辨率。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到数字电压表在工程实际和科学研究中的重要性，培养学生的实践能力和创新精神，激发学生对电子测量技术的兴趣。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字电压表的基本原理：介绍数字电压表的工作原理，包括模拟量转换为数字量的过程，以及数字电压表的显示原理。
2.数字电压表的内部结构：介绍数字电压表的内部组成部分，包括放大器、滤波器、A/D转换器、显示器等。
3.数字电压表的外部接线方式：介绍数字电压表的接线方法，包括直流电压测量和交流电压测量的接线方式。
4.数字电压表的使用方法：介绍数字电压表的使用步骤，包括开机关机、量程选择、分辨率设置、测量结果读取等。
5.数字电压表的测量误差分析：分析数字电压表的测量误差来源，包括仪器误差、环境干扰等。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字电压表的基本原理和内部结构。
2.讨论法：通过分组讨论，让学生探讨数字电压表的使用方法和测量误差分析。
3.实验法：让学生动手操作数字电压表，进行实际测量，增强学生的实践能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字电压表在工程实际中的应用。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《电子测量技术》作为主要教材，为学生提供理论知识的系统学习。
2.参考书：推荐《数字电压表设计与应用》等参考书籍，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，直观展示数字电压表的内部结构和操作方法。
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。
单片机课程设计-简易数字电压表
课程设计报告题目：简易数字电压表课程名称：单片机与接口技术课程设计院系：电子工程学院专业、班级：学生姓名：学生学号：指导老师：目录一、设计目的及设计要求二、总体设计思路三、系统硬件设计四、软件流程图及必要说明五、总结一、设计目的及设计要求1.设计目的：（1）.熟悉单片机系统综合设计方法。
（2）.掌握数码管的动态显示原理。
（3）.掌握ADC0809的工作原理。
2.设计要求：数字电压表的基本原理，是对直流电压进行模数转换，其结果用数字直接显示出来，按其基本工作原理可分为积分式和比较式。
基本要求：简易数字电压表可以测量0-5V的单通道输入电压值，测量值能通过数码管以十进制显示电压值，测量误差约为±0.1V。
二、总体设计思路在598k3综合实验/仿真系统中，用双头线将可调电压区的VOUT接至ADC0809 模数转换区的IN0，此IN0端口作为待测输入电压端口，由ADDA、ADDB、ADDC都为低电平时决定，因此ADC0809 模数转换区的ADDA、ADDB、ADDC接至GND,可调电压区的VIN 接至电源+5V，ADC0809 模数转换区的CS4 接至系统接口区的8000H 端口，ADC0809模数转换区的WR接至系统接口区的/IOWR端口，ADC0809 模数转换去的 RD 接至系统接口区的/IORD， CLK接至单脉冲与时钟区的500K，用8 芯线将数据总线JX0 接至A DC0809模数转换区的JX6，即将ADC0809的输出端接入实验箱系统中8255的输入端。
然后在AT89S51主控芯片的控制下，将8255的PA输出端口作为数码管的位选控制端，PB 输出端口作为数码管的字形控制端。
三、 系统硬件设计1．系统原理框图系统原理框图2.AT89S52引脚说明AD0809 D0~D7 IN0~IN7VREF+ VREF- CLK OEST 、ALEAT89S528255 D0~D7PA0~PA 7PB0~PB7数码管控制线控制线位选段选XTAL2:系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在XTAL1和XTA L2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一20PF的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。
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”。
电压表教案示例之一
电压表教案示例之一一、教学目标通过本节课的学习，学生将能够：1.理解电压表的作用和原理；2.掌握使用电压表的方法和注意事项；3.进一步了解电流和电压的关系。
二、教学准备教师需准备的教学材料和设备：•已组装好的电路板；•电压表；•电压表说明书。
三、教学步骤步骤一：导入•引导学生回顾上节课学习的内容，简单介绍电压和电流的概念。
步骤二：引入电压表1.准备一个已组装好的电路板，向学生展示电路板上的各个元件并解释其作用。
2.向学生介绍电压表的作用和原理，解释电压表的使用方法。
3.通过比较电压表和电流表的不同，引导学生思考两者之间的关系。
步骤三：使用电压表测量电压1.演示使用电压表测量电压的方法，并解释测量原理。
–将电压表的红色测试笔连接到电路板上的正极，黑色测试笔连接到电路板上的负极。
–读取电压表上的数值。
2.让学生分组进行实践操作。
–每个小组成员轮流操作电压表，测量电路板上不同部分的电压值。
–学生之间可以互相交流讨论，并记录测量结果。
步骤四：讨论和总结1.引导学生回顾实验结果，让他们比较不同部分的电压值。
2.引导学生思考电流和电压之间的关系，帮助他们理解电压表测量的意义。
3.结合实际应用场景，让学生讨论电压表的其他用途。
四、教学延伸1. 探究电压和电流的关系引导学生自主进行实验，通过改变电路中的电阻或电源电压，观察电压和电流的变化关系。
2. 实际应用探究让学生分组进行小研究，选择一个实际应用场景，探究在该场景下如何使用电压表进行测量，分析测量结果的意义和应用。
五、教学评估通过教学过程中与学生的互动、学生的实际操作以及讨论和总结的过程，教师可以评估学生是否达到教学目标，评估依据包括：•学生在操作电压表时是否熟练、准确；•学生是否能够正确解释电压和电流的关系；•学生在讨论和总结环节中的参与度和思考能力。
六、教学反思本节课通过实践操作和讨论的方式，引导学生理解并运用电压表来测量电压值。
教师应根据学生的掌握情况和反馈，及时调整教学策略，并在下节课中进行巩固与拓展。
简易数字电压表设计与制作讲课文档
cs_adc0832=0;
❖
clk_adc0832=1;
clk_adc0832=0;
❖
di_adc0832=1;
clk_adc0832=1;
❖
clk_adc0832=0;
channel;
di_adc0832=
❖
clk_adc0832=1;
clk_adc0832=0;
❖
di_adc0832=1;
❖
for(i=0;i<8;i++)
clk_adc0832=0; }
cs_adc0832=1; di_adc0832=1;
clk_adc0832=1;
if(data1==data2)
return data1;
else
return 0;
第二十二页，共23页。
7.系统调试
7.1调试方法和调试工具
（1）调试方法：软件调试和硬件调试
（2）调试工具:Keil uVision、 Proteus仿真图
简易数字电压表设计与制作
第一页，共23页。
（优选）简易数字电压表设计 与制作
第二页，共23页。
1.数字电压表的应用场合
❖ 应用范围：测量实验室、小型仪器直流电压的 测量。
第三页，共23页。
2. 功能描述与性能标
2.1功能描述 ❖ 通过单片机软件计算出输入电压，送数码管或
液晶屏显示，用一路模拟量输入能够测量 0~5V直流信号的测量，同时显示结果由LED 数码管显示转换后的数字量。
经过通过1、2对比我们觉得方案1切合实际准确度高、抗干扰能力强、稳定性好 ，方案1比较简单。
第六页，共23页。
3. 方案设计与选择
3.2系统总体框图
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。
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简易数字电压表设计与制作教案
第一节课（45分钟）
一、新课导入（2分钟）
主要讲述内容，模拟量转换成数字量的意义：数字量是计算机能处理的量，但是自然界的许多物理量都是模拟量，把模拟量转换成数字量是现在信息技术能广泛应用的基础。
二、本项目作品演示（10分钟）
1、告诉同学们，本项目作品的功能：0---5V的直流电压测量范围；精确到小数点后两位；液晶显示。
2、简要叙述电子产品控制电路的设计步骤：方案设计、原理图设计、驱动程序设计、电路仿真、PCB图设计、硬件装配与调试、性能确定与设计文档总结
三、方案设计（5分钟）
四、电路原理图详细设计（20分钟）
1、MEGA16的关于A/D转换部分的管脚认识（5分钟）
2、让学生动手对MEGA16的I/O口进行分配（10分钟）
PA口：已经作为模拟数字转换不能用作普通I/O口PC口：用作JTAGE程序下载接口
3、原理图设计分析（5分钟）
五、本节课总结（8分钟）
1、A/D管脚
2、显示电路管脚分配（后面的驱动程序要用到）
3、重点同学遇到问题分析
简易数字电压表设计与制作教案
第二节课（45分钟）
驱动程序设计
一、运用以前学过的知识在液晶1602指定位置显示特定的字符（10分钟）
学生可以在一行、两行的指定位置对上述的数据字符显示。
教师可自己演示一下
重要提示：小数点前空一位，小数点后面空两位。
有的同学不能达到要求的，课后在继续练习。
二、A/D转换程序设计（30分钟）
1、概述（5分钟）
2、 A/D 模块特点简要概述，重点在基准电压、10位数据、通道选择、第二功能启用 单次启动转换、转换结束标志、A/D 工作时钟等。
（5分钟）
3、ADMUX （10分钟）
4、学生练习（5分钟）
练习题1：基准电压选择5V ，数据右对齐、从通道0输入模拟电压量 练习题2：基准电压选择5V ，数据左对齐、从通道1输入模拟电压量 练习题3：基准电压选择2.56V ，数据右对齐、从通道2输入模拟电压量 练习题4：基准电压选择5V ，数据右对齐、从通道3输入模拟电压量 练习题5：基准电压选择2.56V ，数据右对齐、从通道4输入模拟电压量
重点提示：学生一定要在原显示子程序的基础上，新建一个A/D 初始化子程序名字，在这个初始化子程序中，写入上述的对应程序语句。
三、本次课总结（5分钟）
1、由总体设计-------------------具体设计
2、三个子程序
3、ADMUX 寄存器
简易数字电压表设计与制作教案
第三节课（45分钟）
驱动程序设计
一、ADCSRA 寄存器
1、第二功能与普通I/O 口之间的切换使用、A/D 转换的时钟（5分钟）
普通I/O 口与第二功能口的切换（重点提示）
A/D 转换的时间65-260us ，所以A/D 的时钟需要控制一下。
注意：在A/D 初始化程序中，首先要关闭A/D 转换的功能，然后才能对寄存器进行设置
老师：完成汉语编程，完整的A/D 初始化程序编程：（5分钟）
A/D 初始化程序名称（） {
关闭A/D 的转换功能；
选择基准电压源与模拟量输入通道；
启动A/D 转换功能与A/D 的时钟分频系数； }
学生动手：学生按照ADMUX 与ADCSRA 寄存器的描述，练习编写初始化程序（10分钟）
参考程序：
2、单次转换与一次转换结束等的处理（5分钟）
老师讲解：示范用“或”逻辑功能编写启动一次A/D 转换的语句，ADCSRA|=（1〈〈ADSC 〉; 提示学生还有没有其他的语句能实现这样的功能。
比如：#define A/D_start ADCSRA|=（1〈〈ADSC 〉;就可以用前面的语句代替了，这给大型程序维护修改带来了方便。
3、如何等待与判断一次A/D 转换结束（15分钟）
难点内容：学生最不好理解的程序语句之一 while (!(ADCSRA&(1<<ADIF)));
老师要对过程演算一边。
二、本次课总结（5分钟）
1、ADCSRA 寄存器的位功能
2、两句C 语句的重点理解
3、这是读取A/D 转换数据的子程序中的重要语句
简易数字电压表设计与制作教案
第四节课（45分钟）
驱动程序设计
一、A/D转换数据寄存器（10分钟）
老师：10位的二进制数怎么装入16位的存储器中呢?
ADCH与ADCL两个8位的寄存器是A/D转换的结果保存容器。
二、怎么读取呢（10分钟）
重点内容：读取原则，先读取低8位，然后再读取高2位数据
难点内容：数据类型强制转换
AD_value=(unsigned int)ADCL;
AD_value|=((unsigned int)(ADCH&0x03))<<8;
老师：详细解释
ADCL是8位寄存器，AD_value是事先定义的16位数据寄存器所以必须对数据类型进行转换。
难点：把10位数据合并装入16位变量中，
三、数据读取子程序编程练习（20分钟）
数据读取子程序名（）（学生练习编程）
{
定义一个16位整型变量，准备存储转换值
启动一次A/D转换
等待这次A/D转换结束
读取低8位
读取高2位
合并成10位
返回A/D值
}
老师演示：单步操作，让学生能看到AD_value的值
参考：
四、本次课总结（5分钟）
1、强制数据类型转换
2、完整的数据读取子程序
3、单步断点调试，察看变量值
简易数字电压表设计与制作教案
第五节课（45分钟）
驱动程序设计
一、A/D转换数据的处理（重点与难点内容）
1、学生要明白0—5V的模拟电压量与转换成的10位二进制数之间的关系（15分钟）
转换的关系为：MEGA16的10位A/D转换模块把基准电压分成平均1024份，每一份的数值是5/1024=0.0048828125V，转换的结果是模拟输入的电压量是0.0048828125的多少份，这个多少份就是转换成的数字量。
2、为什么要对数字量进行处理（5分钟）
这是因为，我们最熟悉的还是十进制的数值，数字量的处理就是把人们不熟悉的二进制数字量再转换成人们数字的十进制数值最终用液晶1602直观显示出来。
3、数字量的处理过程（20分钟）
数字量处理的最终结果，是按照项目提出的要求精确到小数点后两位，这样，我们就知道要显示的数值是除小数点外，我们要把3个十进制数字找出来送到1602的指定位置上显示。
难点内容：float型变量，32位二进制数值，能表示小数点后7位。
为什么要用到float型变量？
这是因为：0—1023之间的二进制数字量乘0.0048828125的时候，结果肯动会带小数点。
根据实际的要求我们要舍弃小数点后面的一些数据。
只保留小数点后2位就可以了。
数据处理子程序名称（）
{
定义一个float型变量；为什么？学生思考
定义一个int 型变量；为什么？学生思考
定义一个包含3个变量的字符数组；为什么？学生思考
把转换的二进制量乘0.0048828125后赋给float型变量；数据含义是什么？
把float乘100后型变量赋给int型变量；要强制数据类型转换，舍弃小数点后两位以后的数
据，为什么？
把“百位数据”、“十位数据”、“个位数据”分拆后送到3个字符数组中存储；注意要变换成
ASCII码，为什么？
}
参考：
二、本节课总结（5分钟）
1、模拟量与转换的数字量之间的关系
2、二进制数与人们习惯的十进制转换
3、数据的处理过程
4、数据拆分
简易数字电压表设计与制作教案
第六节课（45分钟）
驱动程序设计
一、程序合成（加上库文件）（30分钟）
二、在PROTEUS中断点调试（10分钟）
2.65V
三、本节课总结（5分钟）
1、只调试A/D部分
2、断点调试察看变量值
3、系统的概念，可以考虑加入显示程序。