双通道数字电压表课程设计

数字电压表设计报告一、设计目的作用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两大类。

熟悉集成电路MC14433，MC1413，CD4511和MC1403的使用方法，并掌握其工作原理。

二、设计要求（1).设计数字电压表电路（2).测量范围：直流电压0V-1.999V,0V-19.99V,0V-199.9V,0V-1999V; （3).画出数字电压表电路原理图，写出总结报告。

三、设计的具体实现（一）、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。

该系统（如图1所示）可由MC14433--321位A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511 BCD 到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MC1403和共阴极LED 发光数码管组成。

本系统是321位数字电压表，321位是指十进制数0000～1999，所谓3位是指个位、十位、百位，其数字范围均为0～9。

而所谓半位是指千位数，它不能从0变化到9，而只能由0变到1，即二值状态，所以成为半位。

各部件的功能如下：（1）321A/D 转换器：将输入的模拟信号转换成数字信号。

（2）基准电源：提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压。

（3）译码器：将二-十进制（BCD ）码转换成七段信号。

（4）驱动器：驱动显示器的a,b,c,d,e,f,g 七个发光段，推动发光数码管（LED ）进行显示。

（5）显示器：将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A/D 转换结果。

图 1工作过程如下：321数字电压表通过位选信号DS 1～DS 4进行动态扫描显示，由于MC14433电路的A/D 转换结果是采用BCD 码多路调制方法输出，只要配上一块译码器，就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED 发光数码管动态扫描显示。

DS 1～DS 4输出多路调制选通脉冲信号，DS 选通脉冲为高电平，则表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q 0～Q 3端输出。

自动化与电气工程学院电子技术课程设计报告题目数字电压表的制作专业班级学号学生姓名指导教师二○一三年七月一、课程设计的目的与意义1.课程设计的主要目的，是通过电子技术综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。

2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能，熟悉集成电路ICL7107构成直流数字电压表的使用方法，并掌握其在电路中的工作原理。

3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容，达到灵活应用的目的。

在完成设计后还要将设计的电路进行安、调试以加强学生的动手能力。

在此过过程中培养从事设计工作的整体观念。

4.利用双积分式A/D转换器ICL7107设计一数字电压表，量程为-1.99—+1.99，通过七段数码管显示。

二、电路原理图数字电压表原理图三、课程设计的元器件1.课程设计所使用的元器件清单：2.主要元器件介绍（1）芯片ICL7107：ICL7107的工作原理双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。

它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。

它的原理性框图如图所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。

积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。

比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。

时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。

它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。

其振荡周期Tc=2RCIn1.5=2.2RC 。

ICL7106A/D转换器原理图计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。

控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。

分频器用来对时钟脉冲逐渐分频，得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。

数字电压表课程设计报告姓名：刘毛学号：0628401045年级专业：06通信工程指导老师：陈雪勤课程设计数字电压表设计总结报告摘要本课程设计是要求用 MF53-1型直热式负温度系数热敏电阻器和低噪声高精度运算放大器OP07CP 组成的温度测量电路将温度的度数（非电量）转换成电量，即利用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，再将此电信号（此处为电压信号）作为输入信号，输入利用ICL7135制作的214位数字电压表中。

通过集成化双积分A/D 转换器ICL7135对输入电压信号进行模数转换，将得到的数字信号经过74LS74BCD 码／七段码译码器，转换成控制共阳极LED 数码管发光的信号，再通过数码管7段LED 和部分常用电路部件将输入电压值显示出来。

关键词：MF53-1 OP07CP ICL7135 74LS74 7段LED目录1 设计目的和要求……………………………………………………2 整体电路原理2．1 数字温度计原理框图……………………………………………2．2 数字温度计电路原理图…………………………………………3 硬件设计及原理说明3．1 ICl7135型集成双积分式A/D转换原理与特性…………3．2 七段数码显示管……………………………………………3．3 三极管………………………………………………………3．4 BCD七段显示译码器SN74LS47……………………………3．5 六反相器CD4069………………………………………3．6 精密稳压源MC1403………………………3. 7 低噪声高精度元素放大器OP07CP………………………3. 8 MF53-1型直热式负温度系数热敏电阻器………4.设计安装过程……………………………………………………5 调试过程……………………………………………………6 实现功能……………………………………………………7 设计小结与心得……………………………………………………8 附元器件清单…………1．目的和要求：要求用 MF53-1型直热式负温度系数热敏电阻器和低噪声高精度运算放大器OP07CP 组成的温度测量电路将温度的度数（非电量）转换成电量，即利用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，再将此电信号（此处为电压信号）作为输入信号，输入利用ICL7135制作的位数字电压表中。

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。

本科课程设计题目数字电压表设计目录一、课程设计目的 (3)二、方案一：XXXXXXXX (3)（一）原理框图......................................... 错误!未定义书签。

（二）电路原理总图................................. 错误!未定义书签。

（三）主要芯片原理及引脚图................. 错误!未定义书签。

（四）各部分电路原理分析..................... 错误!未定义书签。

三、设计与调试 (7)四、结论 (10)五、总结 (10)一、课程设计目的1.学习查阅文献资料，掌握设计方案的设计与书写；2.掌握双积分A/D转换器的工作原理；3.掌握各主要芯片的工作原理及使用方法；4.了解数码管显示原理；5.学会利用通用板实现电子元器件的手动连线及调试；6.掌握模拟电路、数字电路的基本调试方法；7.提高分析问题与解决问题的能力；8.对常见故障会分析原因，并排除故障。

性能指标1. 直流电源供电：+5，-5V2. 量程：-1.999V～+1.999V3. 精度：0.0014. 用五个数码管显示，显示稳定，允许最后一位跳动5. 输入负电压时，最高位显示“-”6. 最高位灭零二、方案一：通过双积分A/D转换器ICL7135实现四位半数字电压表方案简述；本系统所设计的4 1/2数字电压表由ICL7135-4 1/2位A/D转换器、三极管9013驱动阵列、74LS47BCD到七段锁存-译码-驱动器、共阳极LED发光数码管、基准电源、时钟及量程开关电路组成。

4 1/2位是指十进制数00000~1999，只有4位完整显示位，其数字范围为0~9，而其最高位只能显示0或1，故称为半位。

（一）原理框图模数转换ICL7135数 码 管驱动电路数 码 管显示电路时钟信号基准电压被测信号（二）电路原理总图（三）主要芯片原理及引脚图1.ICL7135原理：ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.引脚图：2.74LS47芯片原理：74LS47译码器原理译码器原理（74LS47）译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。

数字电压表课程设计数字电压表课程设计1. 实验目的本实验旨在通过设计数字电压表来深入了解数字电路和模拟电路的知识，掌握数字电路和模拟电路的基本原理和应用方法，提高学生的电路设计和实验能力。

2. 实验原理数字电压表由模拟电路和数字电路两部分组成，主要包括输入电路、放大电路、A/D转换电路、数码显示电路等。

输入电路将待测电压转换为标准信号，放大电路将输入信号放大到A/D转换器的输入范围，A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，数码显示电路将数字信号以数字形式输出。

3. 实验器材与元器件数字电压表原理图、万用表、示波器、集成电路LM741、ADC0804、CD4511、CD4028等元器件。

4. 实验步骤4.1 利用示波器测量待测电压的幅值和频率，确定输入电路的设计参数，例如输入阻抗和滤波电路；4.2 设计和组装输入电路和放大电路，使信号经过放大后达到A/D转换器的输入范围，同时保证信号的质量；4.3 设计和组装A/D转换电路，将模拟电压转换为数字信号，选用合适的时钟信号，控制转换速率和精度；4.4 设计和组装数码显示电路，将数字信号以数字形式输出，控制显示的位数和精度，同时保证显示输出的稳定性和可靠性；4.5 对数字电压表原理图进行仿真和调试，确定输入电压范围、显示分辨率和精度等性能指标；4.6 进行实验验证，利用标准电源或者基准电位器进行校准和调试，测试各项性能指标。

5. 实验结果与分析经过仿真和实验测试，本实验设计的数字电压表能够实现较高的精度和稳定性，满足一般电路实验的需要。

整个实验过程中，学生需要学习并掌握数字电路和模拟电路的基础知识，设计和组装电路实验，仿真测试和实验测试等重要环节，从而提高学生的实践操作能力和创新精神。

基于TLV2542的双通道数字电压表程序设计简介：基于TLV2542的双通道数字电压表采用AVR单片机ATMEGA16作为主控芯片，数模转换采用TI公司生产的带自动掉电的、低功耗、12位、双通道串行模/数转换器TLV2542，采集后的电压值在带字库的字符型液晶12864上显示。

编程采用AVR Studio4+WinAVR构成的GCC编译环境。

系统源程序及其注释如下所示：/*AVR单片机ATMEGA16在GCC下编程，*//*完成tlv2542双通道ADC的编程，*//*并将ADC采样的值送12864显示*/#define F_CPU 2000000UL#include <avr/io.h>#include <util/delay.h>#include <math.h>#include <avr/interrupt.h>#define nop() asm("NOP")/*液晶显示引脚定义*//*对rs引脚进行定义与设置*/#define rs_out DDRD|=_BV(PD5)#define rs_in DDRD&=~_BV(PD5)#define rs_1 PORTD|=_BV(PD5)#define rs_0 PORTD&=~_BV(PD5)/*对rw引脚进行定义与设置*/#define rw_out DDRD|=_BV(PD6)#define rw_in DDRD&=~_BV(PD6) #define rw_1 PORTD|=_BV(PD6) #define rw_0 PORTD&=~_BV(PD6) /*对使能en引脚进行定义与设置*/ #define en_out DDRD|=_BV(PD7)#define en_in DDRD&=~_BV(PD7) #define en_1 PORTD|=_BV(PD7) #define en_0 PORTD&=~_BV(PD7) #define busy_1 DDRB|=_BV(PB7)#define busy_0 DDRB&=~_BV(PB7)/*TLV2542引脚定义*//*片选引脚CS*/#define CS PA1#define cs_1 PORTA|=_BV(CS);#define cs_0 PORTA&=~_BV(CS);/*数据引脚SDO*/#define SDO PA0#define sdo_out DDRA|=_BV(SDO)#define sdo_in DDRA&=~_BV(SDO)#define sdo_1 PORTA|=_BV(SDO)#define sdo_o PORTA&=~_BV(SDO)#define sdo_read (PINA&_BV(SDO))/*始终引脚SCLK*/#define SCLK PA2#define sclk_1 PORTA|=_BV(SCLK)#define sclk_0 PORTA&=~_BV(SCLK)const unsigned char tabn[]={"0123456789abcdef"}; const unsigned char tab[]={"电压值:"};/*检查引脚是否忙*/void checkbusy(){rs_0;rw_1;en_1;_delay_us(200);busy_0;while((PINB&0x80)==1);en_0;busy_1;}/*写命令*/void write_com(unsigned char cmd) {checkbusy();rs_0;rw_0;en_1;_delay_us(1);PORTB=cmd;_delay_us(2);en_0;}/*写数据*/void write_date(unsigned char dat){checkbusy();rs_1;rw_0;en_1;_delay_us(2);PORTB=dat;_delay_us(2);en_0;}/*液晶初始化*/ void init_lcd(){DDRB=0xff;PORTB=0xff;DDRD=0xff;PORTB=0xff;write_com(0x30);_delay_us(2);write_com(0x0c);_delay_us(2);write_com(0x01);_delay_us(2);write_com(0x06);_delay_us(2);}/*向lcd写入一个字符串*/void write_string(const unsigned char *s){while(*s>0){write_date(*s);s++;_delay_us(1);}_delay_ms(3);}/*向lcd某个地址写入一个字符串*/void write_addstr(unsigned char add,const unsigned char *s) {write_com(add);while(*s>0){write_date(*s);s++;_delay_us(1);}}/*TLV2542转换子函数*/unsigned int tlv2542_tran(unsigned char channel) //返回为电压，输入为通道选择{unsigned char n,ch;unsigned char h_byte,l_byte; //定义接受高八位和低八位unsigned int volt; //定义返回电压值double temp; // 定义中间变量if(channel==1) // 通道为1ch=12; // 有十二个SCLKelsech=4; // 通道为0 ，有四个SCLKcs_0; // CS复位sclk_0;for(n=0;n<ch;n++) //复位与通道选择{sclk_1; //1sclk_0;}cs_1; //关闭了CSsclk_1; //CS拉高之后，需要一个下降沿转变，切记！！！sclk_0;cs_0; //开始上一次数据的采集for(n=0;n<16;n++) //给16个SCLK，不采集上一次的数据{sclk_1;sclk_0;}nop();nop(); //给一定的转换时间nop();nop();cs_1; //关闭了CSsclk_1;sclk_0;cs_0; //开始数据的采集，CS拉低，h_byte=0; //高八位清零for(n=0x80;n!=0;n>>=1) //读取高八位数据{sclk_1;sclk_0; //下降沿if(sdo_read)h_byte|=n; //分别读取最高位到最低位}l_byte=0; //低八位清零for(n=0x80;n!=0;n>>=1)//读取低八位{sclk_1;sclk_0; //下降沿if(sdo_read)l_byte|=n; //分别读取最高位到最低位}nop();nop(); //给一定的转换时间nop();nop();cs_1; //CS拉高sclk_1; //CS拉高好给一个下降沿转变，切记！！！1sclk_0;temp=(h_byte*16+l_byte/16); //取高八位和低八位的高四位volt=(int)((temp*500.0)/4095); //得出电压值，本测试所用基准电压为5Vreturn volt; //返回电压值}/*在12864指定行显示电压值函数*/void display_volt(unsigned char addr,unsigned int volt) //显示电压值{unsigned char i,l,m;i=(volt/100)%10; //伏l=(volt/10)%10; //0.1伏m=volt%10; //0.01伏write_addstr(addr,tab);_delay_ms(10);write_com(addr+4);write_date(tabn[i]);write_date('.');write_date(tabn[l]);write_date(tabn[m]);write_date('V');_delay_ms(10);}/*主函数*/int main(){DDRA=0xfe; //初始化I0口PORTA=0xff;init_lcd(); //初始化LCD_delay_ms(1);while(1){display_volt(0x80,tlv2542_tran(0)); //显示通道0的电压值display_volt(0x90,tlv2542_tran(1)); //显示通道1的电压值_delay_ms(200); //延时200ms }}。

双通道电压表案例程序设计说明1程序设计流程图2相关寄存器设置1）P0（8位）和P2.3需要设置成推挽输出，以驱动电路正常发光。

按键作为输入，不需推挽，涉及寄存器及配置值如下：P0M1=0x00;P0M0=0xff;P2M1=0x00;P2M0=0x08;2）采用定时器1，在定时器中断中进行AD的初始化，涉及寄存器（含可位寻址）及配置如下：TMOD=0x10;IE=0xa8;TH1=(65535-40000)/256;TL1=(65535-40000)%256;TR1=1; //启动定时器3）对于P1_0通过AD采集，涉及寄存器及配置如下：P1ASF=0xff;ADC_RES=0;ADC_RESL=0;//AD转换结果寄存器清0ADC_CONTR=0X88; //10001000，后三位决定P1^3作为A/D输入CLK_DIV=0X20;4）对于P1_1通过AD采集，涉及寄存器及配置如下：P1ASF=0xff;ADC_RES=0;ADC_RESL=0;//AD转换结果寄存器清0ADC_CONTR=0X89;//10001001，后三位决定P1^1作为A/D输入CLK_DIV=0X20;3程序设计框架3.1void main()调用U0_U1()。

3.2void U0_U1()（1）设置P0为推挽模式，设置P2^3为推挽模式，其它为准双向口模式（2）选通数码管（3）开定时器中断和AD中断（4）设定时器1初值并开启定时器1中断（5）无条件循环调用SEG_Display()。

3.3void SEG_Display()（1）电压范围0~5V；（2）保留两位小数，因此有个位、十分位、百分位；3.4void Timer1_Routine() interrupt 3定时器1中断处理程序：（1）判断当前flag标志，如果是1，则调用InitADC_U1()初始化P1_1相应寄存器；否则调用InitADC_U1()初始化P1_1相应寄存器。

电压表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电压表的基本原理和构造，掌握电压表的正确使用方法。

2. 学生能够运用电压表测量电路中的电压，并准确读取电压值。

3. 学生能够掌握电压的定义，理解电压与电路中电流的关系。

技能目标：1. 学生能够正确连接电压表到电路中，进行电压测量，并处理简单的测量数据。

2. 学生通过实际操作，培养动手能力和实验技能，提高解决实际问题的能力。

3. 学生能够运用电压表检测电路故障，培养故障诊断和解决问题的实践技能。

情感态度价值观目标：1. 学生通过电压表的学习，培养对物理实验的兴趣，激发探究科学规律的欲望。

2. 学生在学习过程中，培养合作意识，学会与同学交流、分享实验成果。

3. 学生能够认识到电压表在生活和工业中的应用，理解科学技术对社会发展的意义。

课程性质：本课程为物理实验课，以实践操作为主，理论讲解为辅。

学生特点：学生为八年级学生，具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手操作。

教学要求：结合学生特点，注重实践与理论相结合，强调学生在操作中学习，培养学生动手能力和实际应用能力。

通过课程目标的具体分解，使学生在学习过程中能够达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电压表基本原理与构造- 磁电式电压表工作原理- 电压表的内部结构2. 电压表的正确使用方法- 电压表的连接方式- 电压表的量程选择- 电压表的读数方法3. 电压测量实验- 实验电路的搭建- 电压测量操作步骤- 测量数据的记录和处理4. 电压与电流的关系- 电压定义及单位- 电压与电流的关系探讨5. 电压表的应用- 检测电路故障- 电压表在生活中的应用实例教学内容安排和进度：第一课时：电压表基本原理与构造，正确使用方法第二课时：电压测量实验，探讨电压与电流的关系第三课时：电压表的应用，检测电路故障，总结电压表在生活中的应用教材章节：第三章《电与磁》第四节《电压与电压表》内容列举：1. 电压表的工作原理与构造2. 电压表的正确使用3. 电压测量实验4. 电压与电流的关系5. 电压表的应用案例教学内容依据课程目标，结合教材章节，保证科学性和系统性。

数字电压表（两路）前⾔数字电压表具有测量电压的特点特点，在⽣活中已经得到⼴泛的应⽤。

另外数字电压表还具备电压准确测量的功能，且电压表可⾃选，使⼀款电⼦表具备了多媒体的⾊彩。

单⽚机AT89C51在Proteus软件中实现数字电压表的显⽰功能。

具有体积⼩、功能强可靠性⾼、价格低廉等⼀系列优点，不仅已成为⼯业测控领域普遍采⽤的智能化控制⼯具，⽽且已渗⼊到⼈们⼯作和和⽣活的各个⾓落，有⼒地推动了各⾏业的技术改造和产品的更新换代，应⽤前景⼴阔。

数字电压表在计算机系统中起着⾮常重要的作⽤，是保证系统正常⼯作的基础。

本⽂主要介绍⽤单⽚机来实现数字电压表的⽅法，本设计由单⽚机ADC0832芯⽚和LED1602液晶显⽰屏为核⼼，辅以必要的电路，构成了⼀个单⽚机的两路电压表。

⽬录1. 数字电压表的简介 (2)1.1. 数字电压表的特点 (2)1.1.1. 准确度⾼: (2)1.1.2. 灵敏度⾼: (2)1.1.3. 输⼊阻抗⾼: (2)1.1.4. 测量速度快: (2)1.1.5. 读数准确: (2)1.1.6. 使⽤⽅便⽤途⼴: (2)1.2. 数字电压表的⼯作原理 (2)2. 数字电压表的设计 (3)2.1. ADC0832芯⽚ (3)2.1.1. 特点： (3)2.1.2. 引脚及功能: (3)3. Protues仿真电路 (5)3.1. 绘制数字时钟电路Protues仿真原理图： (5)3.1.1. 两路数字电压原理图 (5)3.1.2. 电路检测 (5)3.1.3. 程序的运⾏效果 (5)3.1.4. 调整后的运⾏效果 (6)3.1.5. 运⾏keil软件编写程序 (7)3.1.6. 程序： (7)4. 总结 (11)5. 参考资料 (11)1.数字电压表的简介1.1. 数字电压表的特点数字电压表(DVM )是将被测的电压模拟量⾃动转换成开关量，然后进⾏数字编码、译码，以数字形式显⽰出来的⼀种电测仪表，它具有如下主要特点:1.1.1.准确度⾼:⽬前可达到10^-6数量级，因此⽤它代替直读仪表，可⼤⼤提⾼测量精度。

数字电压表课程设计一、前言数字电压表是电工实验室常用的仪器之一，广泛应用于电子测量和控制系统中。

通过数字电压表的实验，可以学习到许多电路基础知识，并掌握数字电压表的使用方法和测量技巧。

本文旨在介绍数字电压表课程设计的目的、要求、内容以及实验步骤。

二、课程设计目的数字电压表课程设计的主要目的有两点：1.培养学生熟悉电路基础知识和数字电压表的使用方法，掌握数字电压表的测量技巧。

2.提高学生的实验能力和创新能力，培养学生的实际动手操作能力，增强学生的实验意识和实际操作能力。

三、课程设计要求数字电压表课程设计的要求主要包括以下几个方面：1.学生应具备一定的电路基础知识和数字电压表的使用方法。

2.学生应通过课程设计，掌握数字电压表的实际应用技巧，积累实验操作经验。

3.课程设计应突出实验的实际应用意义，注意实验结果的可行性和实用性。

4.学生应具备较强的设计能力和创新意识，具备一定的实际动手操作能力。

5.学生应通过实验，培养实验室安全意识和安全操作能力。

四、课程设计内容数字电压表课程设计的实验内容主要包括以下三个方面：1.数字电压表的基本操作及测量技巧的掌握。

2.数字电压表在稳压电源中的应用。

3.数字电压表在直流电源和交流电源测量中的应用。

五、实验步骤以下是数字电压表课程设计的实验步骤：实验材料1.数字电压表2.稳压电源3.直流电源4.交流电源实验步骤实验一：数字电压表的基本操作及测量技巧的掌握1.将数字电压表接入测试电路，掌握数字电压表的基本操作。

2.通过实验测量不同电压值并记录数据。

3.分析实验数据，掌握数字电压表的测量技巧。

实验二：数字电压表在稳压电源中的应用1.将数字电压表接入稳压电源测试电路，调节稳压电源输出电压值。

2.通过实验测量不同电压值并记录数据。

3.分析实验数据，了解数字电压表在稳压电源中的应用。

实验三：数字电压表在直流电源和交流电源测量中的应用1.将数字电压表接入直流电源和交流电源测试电路，分别测量不同电压值并记录数据。

电压表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电压表的基本原理，掌握电压表的正确使用方法。

2. 学生能掌握电压的定义，了解电压单位及换算关系。

3. 学生能通过电压表测量电路中的电压，并能读取准确数值。

技能目标：1. 学生能正确连接电压表，进行电路的电压测量。

2. 学生能通过实际操作，掌握电压表的读数技巧，提高实验操作能力。

3. 学生能运用电压知识，分析简单电路问题，提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电压表的使用，培养对物理实验的兴趣和热情，增强探索精神。

2. 学生在小组合作实验中，培养团队协作意识，增强沟通与交流能力。

3. 学生能够认识到电压表在生活中的应用，理解物理知识在实际生活中的重要性，提高学以致用的意识。

二、教学内容本节教学内容以电压表的使用和电压测量为核心，依据课程目标进行以下组织和安排：1. 电压表原理：- 电压表的工作原理介绍，理解电压表内部结构。

- 电压表的类型及特点，例如动圈式电压表和数字电压表。

2. 电压概念：- 电压的定义，理解电压是电路两端电势差的体现。

- 电压的单位及换算，如伏特（V）、毫伏（mV）等。

3. 电压表的连接和使用：- 电压表的正确连接方法，包括电压表的正负接线柱连接。

- 电压表的量程选择，根据被测电压选择合适的量程。

4. 电压测量实验：- 进行简单电路的电压测量，学会读取电压表示数。

- 实验操作技巧，如避免短路、触电等安全问题。

5. 教材关联内容：- 教科书第四章第三节“电压和电压表”内容，涵盖电压表的结构、使用方法及注意事项。

- 教科书第四章实验“测量简单电路的电压”，指导学生进行实际操作。

教学内容按照以上大纲进行安排，确保学生能够系统地学习和掌握电压表的使用及相关电压知识。

三、教学方法本章节采用多样化的教学方法，结合课本内容，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度和实践操作能力。

1. 讲授法：- 教师通过生动的语言和形象的表达，讲解电压表的工作原理、电压概念等理论知识，为学生奠定基础。

数字电压表课程设计报告一、实验目的本实验旨在使学生掌握数字电压表的基本原理、构成和使用方法，通过实践锻炼学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

二、实验器材数字电压表、直流稳压电源、电阻箱、待测电路板等。

三、实验内容1.数字电压表的基本原理、构成和使用方法的介绍；2.根据实验要求搭建待测电路；3.调节直流稳压电源输出电压为所需值；4.连接数字电压表到待测电路上并测量电压值；5.对测得的电压值进行分析、处理和讨论。

四、实验流程及步骤1.实验器材准备：数字电压表、直流稳压电源、电阻箱、待测电路板等器材；2.理解数字电压表的基本原理与构成，并熟练掌握使用方法；3.根据实验所需，找到相应的电路板，搭建待测电路，并连接好直流稳压电源；4.调节直流稳压电源的输出电压为所需值，并连接数字电压表到待测电路上；5.测量待测电路的电压值，并在数字电压表上进行记录；6.对测得的电压值进行分析、处理和讨论，并得出实验结论。

五、实验注意事项1.在操作实验器材时，务必严格按照使用说明书和教师的要求进行操作；2.实验器材保持完好无损，任何破损的器材均不能使用；3.实验前需仔细了解实验内容，规划实验流程；4.在操作实验时，要认真记录实验数据，并进行及时分析处理；5.实验结束后，将实验器材妥善归位，保持实验室整洁干净。

六、实验结果及结论通过实验，我们得到了待测电路的电压值，并对其进行了分析、处理和讨论。

根据实验结果和所给数据，我们得出了结论：数字电压表可准确测量待测电路的电压值，为后续研究和实践提供重要依据。

七、实验心得体会通过本次实验，我对数字电压表的原理及其使用方法有了更深入的了解，并通过实践掌握了一定的动手操作能力和实际问题解决能力。

同时，我认识到在实验中必须注重细节和注意安全，仔细完成每一个实验步骤，及时记录和分析实验数据，才能使实验结果更加准确和可靠。

双通道数字电压表课程设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《单片机》课程设计报告系别: 计算机与电子系专业班级：电子0801学生姓名：独孤求胜指导教师：（课程设计时间：2011 年6 月27 日——2011 年7 月8 日）华中科技大学武昌分校计算机与电子系目录1．课程设计目的 (2)2．课程设计题目及要求 (3)3．课程设计报告内容 (4)3。

1课程设计相关元器件及设备…………………………………………………43。

2元器件的分析 (4)3.3原理图的设计与分析 (5)3。

4程序设计流程及说明 (8)3.5课程设计仿真结果图示 (12)4．总结 (15)参考文献 (16)一、课程设计目的熟悉典型单片机( MCS-51， AT89S51, PIC， Motorola, AVR ）的资源、性能，加深对单片机课程的全面认识和掌握,对单片机及其接口的应用作进一步的了解，掌握基于单片机的系统设计的一般流程、方法和技巧,为学生解决工程实际问题打下坚实的基础。

同时课程设计也是让我们熟练掌握了课本上的一些理论知识，是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程，它培养了我们综合运用知识的能力，独立思考和解决问题的能力，加深了我们对单片机原理与应用课程的理解。

二、课程题目及要求1、课程设计题目内容及具体要求：1）十字路口交通灯控制2)单词记忆测试器3）单片机数字电压表4）简易电子琴5）4个16 X 16点阵LED电子显示屏的设计我所在的小组做的是实验三：单片机数字电压表2、设计要求:●以单片机为控制器,采用中断方式，对2路0-5V的模拟电压进行循环采集,采集的数据送LED显示，并存入内存.超过界限时指示灯闪烁.●设计接口电路，将这些外设构成一个简单的单片机应用系统，画出接口的连接电路图.●编写下列控制程序（1）对2路模拟信号输入实行循行采集,每路连续采集16次,取平均值。

目录1 引言.......................................................... -2 - 2设计原理及要求................................................ - 2 -2.1数字电压表的实现原理..................................... - 2 -2.2数字电压表的设计要求..................................... - 2 - 3软件仿真电路设计................................. 错误！未定义书签。

3.1设计思路.................................... 错误！未定义书签。

3.3设计过程.................................... 错误！未定义书签。

3.4 AT89C51的功能介绍....................................... - 3 -3.4.1简单概述........................................... - 3 -3.4.2主要功能特性....................................... - 3 -3.4.3 AT89C51的引脚介绍................................. - 3 -3.5 ADC0808的引脚及功能介绍................................. - 5 -3.5.1芯片概述........................................... - 5 -3.5.2 引脚简介........................................... - 5 -3.5.3 ADC0808的转换原理................................. - 6 -3.6 74LS373芯片的引脚及功能................................. - 6 -3.6.1芯片概述........................................... - 6 -3.6.2引脚介绍........................................... - 6 -3.7 LED数码管的控制显示..................................... - 7 -3.7.1 LED数码管的模型................................... - 7 -3.7.2 LED数码管的接口简介............................... - 7 - 4系统软件程序的设计............................... 错误！未定义书签。

目录1 前言 (1)2 单片机概述 (2)2.1 AT89C51芯片简介 (2)2.1.1 中央处理器 (2)2.1.2 数据存储器 (2)2.1.3 管脚说明（P0-P3口） (3)2.2 时钟电路和复位电路 (4)2.2.1 时钟电路 (4)2.2.2 复位电路 (5)2.3 ADC0808简介 (5)2.4 数码管显示原理 (7)3 系统总体方案及硬件设计 (9)3.1 设计目的及要求 (10)3.1.1 设计目的 (10)3.1.2 设计任务及要求 (10)3.2 系统框图 (10)3.3系统总原理图 (11)4 程序流程图 (11)5 仿真过程 (13)5.1 Keil uVision仿真 (13)5.2 Proteus 仿真 (13)6 结论与总结 (16)7 致谢 (17)8 参考文献 (18)9 附录 (19)1 前言传统的指针式电压表功能单一、精度低，并不能满足数字化时代的需求，采用单片夹的数字电压表，由于其精度高，抗干扰能力强，可扩展性强，还能与PC机进行实时通信。

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，展现出其强大的生命力。

数字电压表是众多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读书的方法，避免了读书的视差和视觉疲劳。

目前数字电压表的内部核心器件是A/D转换器，转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，本文的A/D转换器采用的是ADC0808对输入模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。

数字电压表的设计和开发，已经有多种类型和款式。

传统的数字电压表同样有其独特的优势，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理，传统数字电压表是无法完成的。

五、局部程序框图及其设计说明---------------------------12
六、系统功能与操作说明------------------------------------18
七、调试记录及调试结果------------------------------------18
八、课程设计总结----------------------------------------------21
九、源程序清单（详细注释）-------------------------------22
一、设计任务
设计课题：智能双路数字电压表
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。
高位依旧判断是0还是1，是1则低位的值应加上256，所以只需在高位加2，而低位先加上56，再进行进位判断。具体程序在调试报告中说明，但由于新写好的程序未有机会调试，因此在程序清单部分中还是采用老方法。
4.拆字送显缓模块
在拆字送显缓模块中，需要对数码管不同的显示模式分开拆字送显缓，因此进程代码在这里就起到了很好的区别对待作用了。分别用01,02,03,10,11代表进程模式为显示第一路、显示第二路、显示时钟、设定节拍整数位以及设定节拍小数位。同时在基本模式即第一第二路电压值显示状态下，对数码管其他位固定赋值“U1= V”“U2= V”即可，仅需对由标度转换后的单元拆字送到需要显示电压值的四个数码管对应的显缓单元中。而节拍设定模式下仅显示两位节拍值与节拍单位。
3.标度转换模块
在标度转换模块这里有两种方案可供选择：