《微机原理及接口技术》智能双路数字电压表课程设计
微机原理与接口技术课程设计说明书

微机原理与接口技术课程设计说明书目录一、设计目的 (3)二、设计任务及要求 (3)三、所需元件器材 (3)四、最小系统原理图及其说明 (4)1、最小系统原理图 (4)2、扩展接口电路如下 (5)3、最小系统PCB (5)4、A T89S52引脚图及说明 (6)4.1、主要性能 (6)4.2、引脚说明 (7)4.3、特殊功能寄存器 (9)4.4、存储器结构 (12)5、12MHz晶振作用 (12)6、单片机晶振电路 (13)六、软件编程 (13)七、程序解释说明 (14)说明书一、设计目的使大家对上学期学习的微机原理与接口技术进一步的掌握和巩固,掌握电路板的焊接技术,会利用软件实现简单的程序设计和调试。
二、设计任务及要求该课题基本思路是利用最小系统的接口扩展成流水灯。
要求电路开启后,红黄蓝绿四种颜色的灯在时钟信号作用下按以下规律转换状态。
电路开启后,要求红黄蓝绿四种颜色的灯在脉冲作用下顺序,循环点亮。
三、所需元件器材1、USB ISP下载线1根2、实验板3、A T89S52 1片U14、DIP40底座 1 个U15、1N4007 1个D16、30pF直插电容 2 个C1,C27、25V10uF电容 1 个C38、5.1K 9脚排阻 1 个R39、12MHz晶振,直插 1 个X10、10K电阻 2 个R1,R211、1K电阻 1 个R412、LED(绿) 1 个LED13、USB接口1个14、IDC10接口 1 个PD115、40脚排针 1 条P0-P316、两脚按键 1 个S117、USB延长线1根用于提供板上的5V电源18、杜邦排线20芯用于最小系统与扩展板连接四、最小系统原理图及其说明1、最小系统原理图8051最小系统原理图2、扩展接口电路如下3、最小系统PCB(2)8051最小系统PCB从原理图中可以看出,如果要让接在P2.0口的LED1亮起来,那么只要把P2.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P2.0口的LED1熄灭,就要把P2.0口的电平变为高电平;同理,接在P2.1~P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。
微机道理与接口技术课程设计任务书

单片机课程设计实施方案一、目的:通过课程设计,主要达到以下目的:1.使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。
2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。
3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计内容:(每三人一组)1、步进电机控制系统设计(1班1~21号)2、电子时钟设计(1班22~42号)3、8×8点阵LED广告屏系统设计(1班43~60号)4、控制交通灯设计(2班1~21号)5、两个单片机之间的全双工通信(2班22~42号)6、简易数字电压表设计(2班43~58号)三、课程设计任务书和课程设计报告写作要求(附件)四、时间安排:第1-2周时间安排:第1-2周完成设计,第2周答辨。
五、指导老师:指导教师:欧元贤徐静江伟陈泽飞余中泼六、考核办法及成绩:1、考核办法:演示所设计的系统;回答教师所提出的问题;查看课程设计报告;考勤情况。
2、考核成绩:分为优、良、中、及格和不及格。
《微机原理与接口技术》课程设计任务书步进电机控制系统设计1.系统功能:(1)步进电机转速分为8级,依次是30 、60、90、120、150、180、210、240(r/min)。
电机可实现正、反转,可通过键盘输入要求的转速。
(2)电机的正反转和转速用LED管显示出来。
(3)电机启动时有升速过程。
2.系统硬件电路设计(1)单片机采用MCS51系列(2)键盘为4×4行列式键盘,按键设有10个数字键0……9,和6个功能键依次是:正转、反转、回车、启动、停止、清屏。
(3)有4个LED管,1个用于显示正、反转标识,3个用于显示电机转速。
3.系统软件设计(1)键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序)。
(2)LED动态显示程序。
(3)步进电机正、反转及升速程序。
(4)采用定时中断方式实现速度控制。
微机原理及其接口课程设计

微机原理及其接口课程设计
前言
微机原理及其接口是计算机专业的基础课程之一,也是计算机体系结构的重要
组成部分。
通过学习微机原理及其接口课程可以帮助学生建立起计算机的工作原理和系统结构,深入理解计算机结构与功能的关系,了解计算机系统中各个硬件及其内部的工作原理。
同时本课程设计旨在让学生进一步掌握微处理器系统的基本原理和应用技术,运用模拟和数字技术,设计并完成指定的硬件和软件,实现特定的功能要求。
课程设计目的
本课程设计旨在帮助学生深入理解微机系统的结构、原理和应用,通过设计微
处理器系统和接口电路,使学生在实践中掌握微机原理的基本知识,培养学生的实践能力和团队精神。
课程设计内容
任务目标
本课程设计的任务是设计并实现一个简单的微处理器系统,包括 CPU、存储器、输入输出端口等。
该系统可以通过按键等输入设备输入数据,通过LED等输出设备输出数据。
同时,该系统还要和 PC 机进行通信,实现数据传输和信息交换。
硬件设备
本课程设计需要使用以下硬件设备:
•AT89S52 微控制器
•74HC245 数据总线转换器
•74HC165 并行输入输出芯片
1。
微机原理与接口技术课程设计_数字信号发生器

微机系统与接口技术课程设计任务书一、设计目的1、建立微机系统概念加深对微机系统的理解和认识,提高微机系统的应用能力。
2、进一步学习和掌握微机程序设计方法,通过应用程序的应用和调试学习程序的调试。
3、进一步熟悉微机典型接口芯片的使用,接口及外部设备系统的连接方法。
二、题目微机应用系统设计——数字信号发生器的设计三、设计要求1、以8086(8088)CPU为主控单元构建微机应用系统。
2、应用系统的硬件设计,画出电路原理图和线路连接图。
3、应用系统的软件设计,画出软件流程图,写出主要控制程序。
4、根据实验条件,进行微机应用系统的部分模拟调试工作,写出调试说明。
5、整理设计说明,列出参考文献清单。
四、列出使用的元器件和设备清单五、完成定时/计数器8253,中断控制器8259实验,写出实验报告目录第一章绪论 ......................................................................................... - 3 -第二章硬件设计 ................................................................................. - 4 -一、硬件的选择与设计 ....................................................................... - 4 -二、设计原理 ....................................................................................... - 6 -第三章软件设计 ................................................................................. - 9 -一、子程序设计 ................................................................................... - 9 -二、总程序设计 ................................................................................. - 15 -第四章实验调试与设计 ................................................................... - 20 -一、实验箱上连线 ............................................................................. - 20 -二、调试修正程序 ............................................................................. - 20 -三、产生的波形 ................................................................................. - 20 -第五章设计总结 ............................................................................... - 22 -参考文献 ............................................................................................. - 23 -元器件清单 ......................................................................................... - 24 -第一章绪论信号发生器是我们在学习,科学研究等方面不可缺少的工具,锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。
微机原理与接口技术课程设计要求.

《微机原理与接口技术》课程设计要求1.设计地点与时间硬件实验室,时间:2013年12月2.主要仪器设备(实验用的软硬件环境普通微机一台;AEDK8688ET实验机一台套(含软件系统;万用表一台;示波器一台(20M3.设计目的本课程设计是在比较系统地学习了汇编语言程序设计方法和微机原理与接口知识后,为了更好地掌握微型计算机的工作原理和接口电路设计方法,初步掌握微机应用系统的软、硬件开发方法和技术,为今后开发实际系统打下基础而进行的比较系统的课程设计。
通过课程设计进一步了解微型计算机的工作原理,熟悉微机基本输入、输出接口的组成及地址分析方法,掌握各种接口芯片和掌握接口电路的设计原则。
4.设计内容选一个课题,通过相关资料检索及LCA88ET软件中提供的硬件电路、参考程序的深入理解分析,按照设计内容完成设计任务。
要求认真编写程序,进行程序调试,完成接口程序的设计,并完成设计报告。
可适当分组但是一组人数不能超过3人,报告每人一份,并在报告中注明组员姓名,各组程序及报告内容不能雷同,否则视为抄袭。
题目一:各种节日彩灯的设计或者模拟实际交通灯的设计要求:以8255的A、B、C三个口任意一个作为输出口,控制4个双色LED灯红绿交替闪烁。
电路及程序可参考LCA88ET软件中双色灯实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计红绿灯变换的方式。
题目二:8253定时器的设计要求:利用8253定时器控制LED灯的闪烁,电路及程序可参考LCA88ET软件中定时器/计数器实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计闪烁的快慢时间。
题目三:8255并行接口的设计要求:利用8255并行接口控制LED灯的亮灭状态,电路及程序可参考LCA88ET 软件中开关状态显示实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行设计开关的连接方式以及控制LED灯的亮灭情况。
题目四:信号发生器的设计要求:利用DAC0832芯片输出三角波、锯齿波、方波、正弦波等某种波形信号,电路及程序可参考LCA88ET软件中D/A转换实验,但不能和参考程序一样,每组同学自行选择生成哪种波形。
微机原理与接口技术课程_设计任务书毕业论文

微机原理与接口技术课程设计任务书电气工及自动化学院一、设计目的利用电子技术及微机原理与接口设计课程相关知识,以及可获得技术书籍与电子文档,初步形成在微机原理与接口技术课程设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力;熟悉接口电路设计的一般流程;根据任务要求,设计接口电路原理图、实物搭建及软硬件联调的常见方法;最终,并调试作品,实现预定功能。
二、任务与要求本次设计从题目1-5中选择一个,题目中要求的基本功能满分见各题所示。
再次基础上,学生可尽可能添加适合本系统且具有实际意义的附加功能最为附加分。
基础分和附加分之和为100分,最为最终评分题目1 电子时钟(LCD显示)设计要求DS1302是DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功能,工作电压为 2.5~5.5V。
DS1302采用三线接口,与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时间数据或RAM数据。
DS1302内部有一个31X8的用于临时性存放数据的RAM存储器。
设计一基于DS1302的电子钟,该系统基本要求包含时钟显示模块(可用数码管或液晶显示)和键盘输入模块等。
按1键可以查看当前的时间,按2键可以修改当前的时间,按3键可以设置控制的时间,按4键可以查看及删除所设置的时间,当设定的控制时间到时,铃声响起。
题目2 基于数字温度传感器的数字温度计设计要求传统的温度传感器,如热电偶温度传感器,具有精度高,测量范围大,响应快等优点。
但由于其输出的是模拟量,而现在的智能仪表需要使用数字量,有些时候还要将测量结果以数字量输入计算机,由于要将模拟量转换为数字量,其实现环节就变得非常复杂。
硬件上需要模拟开关、恒流源、D/A转换器,放大器等,结构庞大,安装困难,造价昂贵。
新兴的IC温度传感器如DS18B20,由于可以直接输出温度转换后的数字量,可以在保证测量精度的情况下,大大简化系统软硬件设计。
微机原理与接口课程设计
微机原理与接口课程设计引言21世纪是信息技术高度发展且得到广泛应用的时代,信息技术从多方面改变着人类的生活、工作和思维方式。
我们每一个人都应当学习信息技术、应用信息技术。
微型计算机原理与接口技术是我们计算机科学与技术专业重要的一门基础专业课之一,要求我们有较强的自学能力和分析解决问题的能力以及实际动手能力,其作用是为了培养学生善于用计算机作为工具。
通过课程设计掌握汇编语言的编程、调试,通过对芯片的学习,初步了解微机应用系统的开发过程及设计过程。
长期以来,注重课本知识,轻视实际动手能力是我们学习中普遍从在的现象。
进行课程设计的目的就是要改变我们的这种学习方法,使我们即具备了理论知识,也能够解决实际学习,生活工作方面遇到的问题。
让我门把理论用到了实际中去,将知识变成实际的生产力,把理论与实际有效的结合起来,让我们对知识有了更深一步的学习。
也促进了我们的学习积极心。
也做到了手与脑的有效结合。
通过课程设计,也可以让我们对所学的知识有了更一步的了解,并能掌握学习理论时没有注意的细节。
也会意识到程序的编写要注意没一个细节,每一个空格等,并能通过调试寻找错误,改正错误,解决问题。
计算机课程有两种不同的方法:一是从理论入手;二是从实际入手。
中国有上下五千年的历史,都是应用时间来记载的,时间就是金钱,所以就从我们的生活和实际出发,我们的每件事,每个计划或是事件的安排都会受到时间的限制,而这次的课程设计也就是我们日常生活中处处注意的,一个有关时间的问题。
目录引言 (2)1.概述 (5)1.1 课程设计的目的 (5)1.2 课程设计的任务 (6)1.3设计的题目61.4 设计要求 (7)2.总体方案设计 (7)2.1 主程序设计思想 (7)2.2 设计原理说明 (7)2.3 设计应用的环境 (8)3.系统分析 (8)4. 软件设计 (9)4.1程序流程图94.2程序源代码 (10)5.系统调试 (35)5.1显示系统时间355.2按B键修改年月日355.3按C键修改具体时间356.设计总结 (36)7.参考文献 (37)1.概述1.1 课程设计的目的对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。
《微机原理及接口》课程设计任务书
《微机原理及接口》课程设计任务书适用专业:计算机科学与技术一、本次课程设计的目的和意义学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计时间和设计题目(一)、设计时间:两周(二)、设计题目:可从以下题目中任选一题,原则上每班每题不超过5人。
每题的设计要求:a、设计出完整的接口电路。
B、编写出全部程序。
C、在实验系统上调试通过。
1、交通灯控制系统:按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。
可利用8255、8253、8259等接口电路。
2、温度测控系统的设计:利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统,在LED 数码显示器上显示温度值,并对温度进行测试和控制,当检测温度到达温度上限60℃时开风扇(即开启电动机),低于下限30℃时关闭风扇,LED上的显示内容为:XX ℃(采用十进制显示)。
3、函数发生器1的设计:利用D/A设计一个函数发生器,并利用按键选择输出波形,能分别产生三角波、阶梯波(每阶梯1V)、正向锯齿波、负向锯齿波和方波。
并利用按键(自行定义)进行输出波形选择,同时将当前输出波形代号显示在LED上(左边位):0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波、4为阶梯波。
4、函数发生器2的设计:设计一个三角波发生器,可利用键盘改变其输出波形的幅值。
例如,可利用1---5这5个数字键改变其输出波形的幅值,当按下1---5数字键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。
5、电子音乐播放器:设计要求:利用8253作为音阶频率发生器,应先对一段音乐进行编码后存入音符表,并建立好音阶表(只建立一个8度即可,音阶表见附录),音符长度不能少于60个,连续播放3遍后停止。
微机原理与接口技术及实训课程设计
微机原理与接口技术及实训课程设计1. 前言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程,它主要介绍了微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识。
在此基础上,我们还可以通过实训课程进一步深入了解这些知识并进行实际操作。
本文将详细介绍微机原理与接口技术及实训课程设计中的主要内容和相关知识点,以供有需要的读者参考。
2. 微机原理2.1 微机硬件组成微机硬件由CPU、内存、输入输出设备、总线等组成,其中CPU是微机最重要的组成部分。
CPU内部包含了运算器、控制器、寄存器等基本模块。
内存是指微机中的存储器,在CPU执行程序时需要不断地从内存中读取指令和数据。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等,它们通过总线与CPU和内存相连通。
2.2 微机指令系统微机的指令系统包括一系列机器指令,它们是CPU执行程序的基本指令。
机器指令包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、条件转移指令、无条件转移指令等。
指令系统的设计与微机性能密切相关,一般采用CISC(复杂指令集)或RISC(精简指令集)两种设计方式。
2.3 微机中断与异常处理微机中断是指CPU在执行程序时遇到外部事件(如键盘输入、硬件故障等)时暂停当前程序的执行,去执行相应的中断程序,处理完成后再回到原来的程序继续执行。
异常处理是指CPU在执行指令时发现指令有误、数据异常、访问越界等情况时,会根据异常类别跳转到相应的异常处理程序进行处理。
2.4 微机接口技术微机接口技术是指将微机与外部设备(如传感器、机器人、仪器等)通过接口进行联通。
接口技术主要包括并口、串口、USB接口等。
其中并口是指能够并行传输数据的接口,串口是指能够串行传输数据的接口,USB接口是一种通用的高速串行总线,广泛应用于各种设备间的连接。
3. 实训课程设计3.1 实训目的微机原理与接口技术实训是该课程的重要组成部分,其主要目的是让学生通过实际操作深入了解微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识,并掌握实现具体接口应用的能力。
(完整word版)微机原理与接口技术 教案
目录第 1 章 微机计算机基础知识第 1 次授课 第 2 次授课第 2 章 指令系统及汇编语言程序设计第 3 次授课 第 4 次授课 第 5 次授课 第 6 次授课 第 7 次授课 第 8 次授课 第 9 次授课 第 10 次授课 第 11 次授课 第 12 次授课第 3 章 存储器系统第 13 次授课 第 14 次授课第 4 章 微机接口及总线技术第 15 次授课 第 16 次授课第 5 章 中断技术第 17 次授课 第 18 次授课 第 19 次授课第 6 章 并行接口第 20 次授课 第 21 次授课 第 22 次授课第 7 章 串行接口第 23 次授课 第 24 次授课 第 25 次授课第 8 章 定时/计数技术第 26 次授课 第 27 次授课 第 28 次授课第 9 章 DMA 技术第 29 次授课 第 30 次授课第 10 章 模拟接口第 31 次授课 第 32 次授课 第 33 次授课第 11 章 人机交互设备接口(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案第 34 次授课(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案《微机原理与接口技术》——电子教案序1授课顺授课日期 专业班次基本 课 题 :1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数和编码系统目 的 要 求 :了解计算机的发展历史,掌握各种进制间的互换和编码方法重点: 各种进制间的互换和编码方法难点 :编码方法教 学 方 法 : 讲授演示法教 学 手 段 : 多媒体 CAI 课件教参 :微机原理与应用机械工业出版社 曹玉珍编微机原与接口技术电子工业出版社 谭浩强编微机原与接口技术西安交大出版社 董少明编教学环节及组织:新课引入 课程性质:该课程属计算机硬件基础课程,是学习微机组装、单片机应用开发、 微机控制等课程的前序基础课。
课程内容:微机的基本结构;指令系统及编程;存储器结构及工作原理;I/O 接 口及应用。
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智能双路数字电压表设计说明书 1 《微机原理及接口技术》
课程设计说明书
课题: 智能双路数字电压表
智能双路数字电压表设计说明书
2 目录 1.设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 1.1设计题目„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1.2设计目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 1.3设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „2 2.总体方案设计与方案论证 „„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.1总体方案设计与论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.2温度采集、计算的方案设计与论证„„„„„„„„„„„„„5 3.系统总框图及总体软件设计说明„„„„„„„„„„„„„„„ 6 4.系统资源分配图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 5.局部程序设计说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 5.1显示更新子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 5.2温度采集存储子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 5.3PB口消抖和冻结子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 5.4 自动巡显和手动切换子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„ 12 5.5转换成温度内码的子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 5.6温度内码转化为BCD码的子程序„„„„„„„„„„„„„„„15 5.7键盘扫描和节拍设定的子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„17 5.8改进后设定温度上下限的子程序„„„„„„„„„„„„„„„„19 5.9改进后实时钟调整的子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 6.系统功能及其操作说明-„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 7.调试记录及调试结果-„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 21 8.课程设计总结-„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 22 智能双路数字电压表设计说明书 3 附录一:源程序清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 23 附录二:改进后的程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 38
1、设计任务 1.1设计题目 智能双路数字电压表 1.1设计目的 通过小型微机应用产品的设计与调试过程,运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识,在设计中加以应用,进而得到理解、巩固和提高,学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作为工程技术工作的一次基本训练。
1.2设计任务 设计一个以单片机为核心的智能双路数字电压表,通过多选一电子模拟开关及A/D转换器巡回采集两路被测电压的数据,进行信号处理及标度变换,以一定的节拍时间交替显示,应有显示的符号标示被测信号源回路,并可通过按钮开关操控冻结或切换形式,可通过键盘进行参数设计,编程并在单片机实验上模拟调试实现。
(一) 基本设计要求 1、八位LED 7段数码管显示当前检测回路的标识、电压值及其单位或其他界面信息。 2、电压测量范围0V~4.96V,应有输入被测电压超量程判断及提示。 3、应采取数字滤波技术提高测量与显示的稳定性。 4、基本显示模式为:两路被测电压值按设定的节拍交替测量与显示, 智能双路数字电压表设计说明书 4 电压值保留二位小数。 5、设置一个“冻结”按钮开关以操控进入或退出当前回路的冻结显示方式,冻结显示期间每约0.5S更新一次测量值。 6、设置一个“切换”按钮开关以操控强行切换显示下一检测回路数据。 7、对开关量输入信号须进行软件消抖动处理。 8、键盘设定交替测量显示的节拍范围为0.5S~5.0 S,设定分辨率0.1V,设定界面应有醒目的当前修改位提示。 9、无操作时间超过30秒钟后自动恢复为基本的运行状态。
(二) 功能扩展提示:(选做) 1、开机进行接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。 2、每隔一定的时间,穿插显示实时钟信息一定的时间,通过键盘设定其间隔参数。 3、扩展显示模式二:同时显示两路电压测量数据,每约0.5S更新一次测量值,电压值保留一位小数。设置一个“模式”拨动开关以选择两种显示模式之一。 4、超上限告警功能,通过键盘设定电压上限值范围为0V~4.96V ,监测到某回路电压超上限时有相应显示内容的闪烁提示、超上限LED指示灯亮、讯响告警及继电器触点输出控制功能。 5、实现带有回差的超上限告警功能,通过键盘设定回差值的范围为±0 .10V~±0.50V,设定回差分辨率0.01V。 6、添加超下限告警功能。 7、添加多挡量程功能,如1.24V量程、0.31V量程。 8、其他功能扩展。 智能双路数字电压表设计说明书 5 2.总体方案设计与方案论证 2.1总体方案的设计与方案论证. 本课程设计的要求是显示外部采集2路电压,按一定的节拍进行巡回显示,还有两路之间来回切换功能,某一路的冻结功能,对两路交替显示的节拍进行设定,无操作返回显示2路电压的功能,每个功能都是根据相应的按键是否操作去执行相应地程序,进而实现相应的功能,所以按键操作的正确判断是程序执行的关键,其总的流程图如下见如下框图。
芯片上电、复位
第一路电压显示 第二路电压显示
显示设定节拍界面
进入冻结当前界按下PB2 再次按下
PB2 智能双路数字电压表设计说明书
6 图1-系统软件设计的整体思路框图 2.2开关量的方案设计与论证 方案一、表决法 方案二、滚动滤波法 对开关量得输入进行滚存的方式,每次调用到开关量子程序时,就把当前的状态值赋给前态,依次把前几次的采集值推为旧态,当这4次的开关量采集的值一致时,才把当前的采集值采集存为新态,在通过新态和旧态的值比较就可以达到消除抖动的效果,这种方法还可以实现按键是上升沿有效还是下降沿有效。
2.3显示查表的方案设计与论证 方案一 把带小数点的断码也写进断码表,显示个位的时候直接查找有带符号位的断码。 方案二 显示过程中先判断显示是否到达个位,如果到了就把个位的数据的最高位清零 上述的两种方案中,第一种方案比较麻烦,要编写特定的带符号位断码,要判断是否到显示个位时,才能查找带符号位的断码,虽然可以实现显示个位时可以实现显示小数点,但是编写程序时,逻辑较方案二太过于麻烦,所以我选择了方案二 2.4电压采集、计算方法与论证 方案一、采用ADC0809对两路的电压的模拟量得采集、转换成数字量, 在经过标度转换使其范围在0~4.98V,采集进来的数字量采用滚存
的方式,存储最新的4次电压值,并用其平均值进行标度转换,在标度转化中,对第一路和第二路的电压分别进行计算,最后把其转换成BCD 智能双路数字电压表设计说明书 7 码送到显示缓冲区等待显示。 方案二、采用ADC0809对两路的电压进行采集,转换成数字量,经过标度转换使其量程在0~4.98,在标度转换中对第一路的电压值和第二路的电压值轮流计算,得到的数据为16进制数,最后把其转换成BCD码送到显示缓冲区等待显示 总上所述,在方案二中,没有采用滚存的方式,这样外界的电压波动很频繁时,会造成显示波动,给人的第一感觉好像是这个系统不够完善,还有在进行标度转换时,对两路的电压轮流进行计算,这样确实能够实现系统空间的节约,但是如果使用切换功能时,此时刚刚还还没有轮到某一路计算及标度转换时,这样显示缓冲区得数据还是前一次的数据,无法显示最新的数据,经过比较,方案一在这两点上比方案二好,但是方案一在转换标度时使用系统的空间比方案二大,所以我选择方案一。 智能双路数字电压表设计说明书
8 3.系统总框图及总体软件设计说明 初始化 系统自检 开关量扫描子程序
拆字子程序 键盘扫描子程序 利用键反转法先读出键的状态在进行查表查出键码
当键码对设定节拍单元赋值时,对节拍设定的范围 进行了限定
第一部分:显示第一路电压的信息界面 第二部分:显示第二路电压的信息界面 第三部分:显示设定节拍的信息界面
初始化包括芯片初始化和工作初始化 自检包括对蜂鸣器、LED、每个数码管的包括是开关量得消抖动,切换按键、冻结按键,设定节拍按键 智能双路数字电压表设计说明书
9 图3-系统软件设计的总流程图并解释 4.系统资源分配表
单元 功能 已用空间 10H 1路电压内码低字节(二进制) 29H 11H 1路电压内码高字节(二进制) 2AH 12H 2路电压内码低字节(二进制) 2BH 13H 2路电压内码高字节(二进制) 2CH 3DH 电压百分位 2DH 3EH 电压十分位 2EH 3FH 电压个位 2FH 40H 1路1次 30H 41H 2路1次 31H 42H 1路2次 32H 43H 2路2次 33H 44H 1路3次 34H 45H 2路3次 35H 46H 1路4次 36H
显示更新 A/D采集子程序 AD标度转换子程序 包括4次采集值的求和,标度转换,16进制转换成BCD码
利用滚存的方式对第一路和第二路的电压进行采集
包括显示第一路和第二路的电压信息