数字电压表论文

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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。

基于单片机的数字电压表 毕业设计论文

基于单片机的数字电压表 毕业设计论文

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第二章系统分析与设计方案 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 功能及指标 (3)2.2 系统总体方案设计 (3)2.2.1 方案设计的基本思路 (3)2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (3)2.2.3 A/D转换模块的选择 (4)2.2.4 接口模块的选择 (4)2.2.5 微控制器的选择 (5)2.3 系统硬件分析 (5)2.3.1 AT89S52单片机简介 (6)2.3.2 LCD1602显示器简介 (6)2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1系统组成 (8)3.2电源接口电路 (8)3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 晶振电路 (10)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.6 A/D转换电路 (11)3.7 量程转换电路 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统主程序流程图 (12)4.2 LCD1602液晶流程图 (12)4.3 ADC0804流程图 (13)第五章性能测试与分析 (14)5.1 各模块独立测试 (14)5.2 系统联合调试 (14)5.3 系统运行评估 (15)第六章总结 (16)参考文献(References) (17)致谢 (18)附录1: 系统原理图及实物图 (19)附录2: 系统主程序 (20)基于单片机的数字电压表专业:学号:摘要:在电路设计中我们时常会用到电压表,过去大部分电压表还是模拟的,虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式,里面是磁电或电磁式结构,所以响应较慢。

为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。

数字电压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。

数字电压表的设计与仿真毕业论文

数字电压表的设计与仿真毕业论文

数字电压表的设计与仿真毕业论文1数字电压表简介 (1)2设计方案 (3)2.1由数字电路及芯片构筑 (3)2.2由单片机系统及a/d转换芯片构建 (3)3元件的挑选出 (5)3.1单片机简介及本设计单片机的选择 (5)3.1.1常用单片机的特点比较及本设计单片机的挑选 (5)3.1.2本设计使用的单片机的简介 (5)3.2各种显示器件的了解和挑选 (7)3.2.1常用显示器件简介 (7)3.2.21602液晶的参数资料 (7)3.3模数(a/d)转换芯片的选择 (10)3.3.1常用的a/d芯片概述 (10)3.3.2模数(a/d)芯片tlc2543的资料 (11)4.总体设计 (14)4.1技术要求 (14)4.2硬件电路系统模块的设计 (15)4.3系统软件的设计 (19)4.3.1汇编语言和c语言的特点及挑选 (19)4.3.2主程序设计 (19)5系统的调试 (29)6仿真结果 (31)7总结 (31)参考文献 (32)致意 (33)1数字电压表简介数字电压表发生在50年代初,60年代末播发出来的电压测量仪表,缩写dvm,它使用的就是数字化测量技术,把已连续的模拟量,也就是已连续的电压值转型为不能已连续的数字量,予以数字处置然后再通过显示器件表明。

这种电子测量的仪表之所以发生,一方面就是由于电子计算机的应用领域逐渐推展至系统的自动控制的领域,明确提出了将各种被观测量或被掌控量转换成数码的建议,即为为了实时控制及数据处理的须要[3],也就是电子计算机的发展,助推了脉冲数字电路技术的进步,为数字化仪表的发生提供更多了条件。

所以,数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展就是密切相关的;同时,为革新电子测量中的繁杂和陈旧方式也劝说了它的飞速发展,如今,它又沦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。

数字式电压表 毕业论文正文

数字式电压表  毕业论文正文

数字式电压表的设计张颜军,电子信息系摘要:数字电压表是对电子电路进行现场检测的常用仪表,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。

本文中数字电压表的控制系统采用AT89S51单片机,A/D转换器采用ADC0809为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。

该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。

还可以方便地进行8路A/D转换量的测量,远程测量结果传送等功能。

数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值,并在四位LED数码管单路选择显示关键词:单片机;数字式电压表;A/D转换;AT89S51;ADC0809Design of digial voltage meterZhang Yanjun ,Department of electronic informationAbstract:In modern measuring technology ,it is often required to conduct site measuring with a high-precision digital voltmeter.The data measured will then be input into the micro-computer system to execute such functions like calculating、storing、controlling and displaying.In this paper, the control system of digital voltmeter is composed of AT89S51 single-chip and ADC0809 A/D converter , which are used as the main hardware to realize the digital voltmeter of the hardware circuit and software design. The system of the digital voltmeter circuit is simple, using fewer components, Low-cost, regulation work can be automated. Also can be easily carried out 8-channel A / D converter measurement, distance measurement function of transmission . The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 8 routes ranging from 0 to 5 volt, and displaying the 4-way LED digital tube from a selected single route.Key words: Singlechip ,Digital V oltmeter ,A/D Conversion ,AT89S51, ADC08091 引言1.1 课题的选择的背景和意义传统的指针式刻度电压表功能单一,精度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需求。

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。

简易数字电压表的设计(论文)

简易数字电压表的设计(论文)

目录1 引言 (2)2 系统硬件设计 (2)2.1ATMEL89C51单片机系统和显示电路 (3)2.2A/D转换电路 (4)3 系统软件设计 (5)3.1初始化程序 (5)3.2A/D转换子程序 (5)3.3显示子程序 (6)4 系统安装调试及结果 (14)4.1系统安装调试 (14)4.1.1 电路焊接 (14)4.1.2 程序下载及程序下载 (14)4.2系统调试结果 (14)4.2.1 调试所用工具 (14)4.2.2 记录测试数据 (14)5 总结 (15)6 致谢 (15)7 注释8 参考文献简易数字电压表的设计【内容摘要】此在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。

本文中的数字电压表的控制系统采用ATMEL89C51单片机,A/D转换器采用TLC549为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。

该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。

【关键词】数字单片机;数字电压表;A/D转换;模拟信号1 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。

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。

2 系统硬件设计硬件电路设计主要包括:ATMEL89C51单片机系统,A/D转换电路,显示电路。

图2-1是数字电压表硬件电路原理图。

图2-1 数字电压表硬件电路原理图2.1 ATMEL89C51单片机系统和显示电路由于单片机体积小、重量轻、价格便宜,所以本系统采用A TMEL89C51单片机,其原理图如图1所示。

数字电压表的论文

数字电压表的论文

数字电压表的论文目录(一)功能要求及设计目标 (2)(二)系统设计方案 (2)(一)硬件系统的设计 (4)1硬件原理框图 (4)2 硬件系统设计原理 (4)(二)软件系统设计 (5)1程序流程图 (5)2编写程序 (6)3用KEIL 软件编译和生成hex文件 (9)4用protues 进行仿真 (9)5仿真和调试 (10)数字电压表的设计摘要: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。

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。

于此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器,也把电量及非电量测技术提高到崭新水平关键词:数字电压表;单片机;AT89S52; ADC0832一、设计方案的选择(一)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)(二)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。

基于单片机的数字电压表设计毕设论文

基于单片机的数字电压表设计毕设论文

本科课程设计论文题目:基于单片机的数字电压表设计姓名:学号:院(系、部):专业:自动化班级:指导教师:完成时间: 2014 年 11 月物理与电子工程学院课程设计任务书专业:自动化班级:学生姓名学号课程名称电子课程设计设计题目基于单片机的数字电压表设计设计目的、主要内容(参数、方法)及要求一、项目的目的:基于AT89C51单片机的数字电压表设计,强化动手能力,为毕业设计做准备。

二、项目任务的主要内容和要求: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。

以AT89C51为对象,对单片机知识进行梳理,设计出快捷精确的数字电压表装置。

三、项目设计(研究)思路:网上查找资料,熟悉数字电压表基本原理和研究方法。

通过仿真软件PROTUES实现要求的硬件电路图,实现测量电路电压的功能。

四、具体成果形式和要求通过PROTUES仿真电路图展示项目主要功能。

工作量2周时间,每天3学时,共计42学时进度安排第1天:召开课程设计会议,下达设计任务。

针对课程设计题目进行设计思路、设计过程,设计要求说明。

第2-3天:根据自己选题情况,查阅相关文献资料。

第4-5天:确定总体方案。

第6-10天:仿真/制作。

第11-14:编写课程设计报告。

主要参考资料[1] 蒋廷彪,刘电霆,高富强,方华.单片机原理及应用.出版社:重庆大学出版社.出版时间:2005年1月第2次印刷[2] 8051实验指导书电子电气综合实训系统.出版社:北京精仪达盛科技有限公司[3] 徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计(第二版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004[4] 吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2002[5] 张国勋.缩短ICL7135A/D采样程序时间的一种方法[J].电子技术应用.1993.第一期[6] 高峰.单片微型计算机与接口技术[M].北京科学出版社,2003.指导教师签字教研室主任签字数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。

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目录
1 绪论 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 数字电压表的研究背景 (1)
1.3 数字电压表设计的意义 (1)
2.系统设计 (2)
2.1系统总设计结构图 (2)
2.2.主控芯片STC89C52单片机的简介........................ 错误!未定义书签。

3系统硬件设计.. (3)
3.1电源电路设计 (4)
3.2控制电路设计: (5)
3.2.1 晶振时钟电路 (5)
3.2.2复位电路设计 (6)
3.2.3引脚 (6)
3.3显示电路设计 (6)
3.4串口通信电路设计 (7)
3.5 AD转换电路设计 (8)
3.6电路图的绘制 (9)
3.6.1 Altium Designer简介: (9)
4.软件设计 (13)
4.1 系统软件设计整体思路 (13)
5 程序调试 (14)
5.1 程序调试用到的软件及工具............................. 错误!未定义书签。

5.2 KEIL C51简介......................................... 错误!未定义书签。

5.3 调试过程............................................ 错误!未定义书签。

6 设计总结与展望 (15)
参考文献 (16)
1 绪论
1.1 引言
数字电压表是自动化控制的产物, 通过各种测量手段,使电压表实现对各种量程电压的测量功能。

目前, 电压表已经广泛的应用于生产生活以及产品研发领域。

1.2 数字电压表的研究背景
近年来,人工智能领域的科技成果越来越多,也有越来越多的科技成果不断的投入到实际使用过程中。

而如何将研究成果更好的投入到生产生活中去让生活更简单更智能成为了一个亟待解决的问题。

测量工具的不断升级正悄悄改变着人们的生活,而传统的指针式电压表也存在着一定的缺点,比如精度达不到要求,显示方式不直观,反应不灵敏等。

基于此种原因,我们又做了相应的资料搜集,最终我们设计了如下的数字电压表,经测试,运行可靠。

1.3 数字电压表设计的意义
二十一世纪的主题思想就是智能控制。

工业水平不断提高,人类在科学控制领域也有了长足的发展,如何更便捷的测量电气参数,更加直观的显示并处理测量结果成为了一个新兴的研究课题。

指针式电压表作为一种新型的教学及研究设备应运而生,因其能灵活的测量电压参数很快被学生及工业现场技术人员所接受,而传统指针式电压表的缺点也日益突出:反应不灵敏,没有友好的人机交互方式等。

这些的种种问题都成了制约指针式电压表发展的瓶颈,基于此种原因,我们开发设计了基于STC公司的STC89C52单片机的数字电压表,有效的解决了上述问题。

2.系统设计
2.1系统总设计结构图
图2-1系统总设计结构图
本设计由主控芯片51单片机,单片机时钟电路,LED状态指示和数码管显示以及AD转换电路组成。

单片机负责控制整个系统的执行过程。

2.2主控芯片STC89C52单片机的简介
STC89C52是一款8位单片机,产自中国台湾的STC公司(宏晶),内含Flash 空间达到4k bytes,器件不仅与标准的8051指令系统兼容,而且更是采用了公司的先进存储技术。

并且集多种编程方法于一身,可通过电脑COM口编程,也可使用普通编程器编程,非常的容易上手操作,因而应用十分广泛。

·与传统51的指令系统兼容
·(ISP)Flash达4k字节
·可重复擦写1000次
·4.0-5.5V的工作电压范围
·全静态工作模式:0Hz-33MHz
·内部RAM有128×8字节
·I/O口线有32个可编程·16位的计数器/定时器2路·6个即时响应中断
·串行全双工的UART通道
·两种低功耗模式:空闲和掉电·系统可被中断唤醒
·看门狗(WDT)及双数据指针·快速编程和掉电标识特性·可灵活编程
3系统硬件设计
3.1电源电路设计
为了使本电路更加便于操作和调试,我们设计的数字电压表的电源电路采用了平时应用中最为常见的USB口取电设计。

USB口是现如今电脑最常用的配置,可输出高达5V/500mA的电流,完全满足我们测量系统的电源需求。

我们采取了一定的滤波电路,使输出电压更加平稳,使用效果比较理想。

3.2控制电路设计:
本系统电路主芯片STC89C52,晶振和两个电容组成的时钟脉冲,一个电阻和一个电解电容和一个按键组成的复位电路,一个数码管显示器,构成了系统电路。

3.2.1 晶振时钟电路
单片机XIAL1和XIAL2分别接30PF的电容,中间再并个11.0592MHZ的晶振,形成单。

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