多功能数字电压表课程设计
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数字电压表的课程设计
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。
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。
多功能数字电压电流表的设计
一. 摘要本次课程设计利用实验箱设计一个可测量多路电压的多功能数字电压电流表，按键控制分时显示测量值。
设计时用查询方式、采用A/D转换器ADC0809采集3路被测的电压信号，并利用按键来控制各路的通断与工作与否。
实验中用八段数码管显示测量数值，测量数值精确到小数点后两位。
二. 关键词ADC0809 电压表8255 8253 按键8段数码管正文三．元件功能及原理介绍3.1 8253的功能和使用1.8253是一种可编程的定时器或计数器。
本次设计中利用8253的定时作用，用于产生一个稳定的脉冲。
该脉冲用于提供ADC0809的触发脉冲。
本设计中使用一片8253芯片，其线路如图3.1所示。
端口地址如表3.1所示。
系统中，8253在通道0下工作于方式2。
8253 通道入口接1MHz的信号源，输出接ADC0809的时钟端，数模转化用，这里的0计数器仅当作一个时Array钟脉冲用。
2.《8253引脚图》当A1A0分别为00 01 10 11时分别选中三个通道和控制字寄存器在8088系统中，8088的A1A0分别与8253的A1A0相连在8086系统中，通常将8253的8位数据线与8086的低8位相连，即使用偶地址，所以8086的A2A1分别与8253的A1A0相连Intel 8253是一片具有三个独立的16位计数器通道的可编程定时器/计数器芯片。
每个通道都可以编程设定6种工作方式之一种；由于8253的读/写操作对系统时钟没有特殊的要求，因此它几乎可以应用与由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器和单脉冲发生器等。
表8-4 控制功能表CS RD WRA1A0功能0100 0写计数器00100 1写计数器10101 0写计数器20101 1写控制字寄存器0010 0读计数器00010 1读计数器10011 0读计数器20011 1无操作1XXX X禁止使用011X X无操作计数器(0 ~ 2)即三个计数器/定时器通道。
数字电压表课程设计
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
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。
多功能电表课程设计
多功能电表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解多功能电表的基本工作原理和功能特点；2. 掌握多功能电表的使用方法，包括电压、电流、电阻的测量；3. 学会读取和解读电表测量数据，进行简单的数据分析和计算。
技能目标：1. 能够正确操作多功能电表，进行基本的电学实验测量；2. 培养学生动手实践能力，通过实际操作解决电学问题；3. 提高学生分析数据、解决问题的能力，形成科学探究的思维。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理实验的兴趣，激发学习热情和积极性；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验安全，遵循实验规范；3. 增强团队合作意识，培养学生相互协作、共同探究的精神。
本课程针对初中物理学科，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，以多功能电表为载体，培养学生实际操作能力和科学探究精神。
课程目标具体、可衡量，旨在让学生在掌握基本电学知识的同时，提高实践技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节依据课程目标，紧密围绕多功能电表的使用和电学基础知识，选择以下教学内容：1. 多功能电表的结构与原理：介绍电表的组成部分、工作原理，结合教材相关章节，使学生理解电表的内部构造及其测量原理。
2. 电表的正确使用方法：详细讲解电压、电流、电阻测量的操作步骤，强调注意事项，确保学生能够正确使用电表进行实验。
3. 电表测量数据的读取与分析：教授如何读取电表显示的数据，并进行简单的数据分析和计算，结合教材实例，提高学生分析问题的能力。
4. 实践操作与实验：安排电学实验，如测量电压、电流、电阻等，巩固理论知识，培养学生动手实践能力。
5. 教学内容的安排和进度：- 第一节课：多功能电表的结构与原理，认识电表的各个部分及其功能；- 第二节课：学习电表的正确使用方法，进行简单的电压、电流测量实验；- 第三节课：读取和分析电表测量数据，进行实际操作练习；- 第四节课：综合实验，巩固所学知识，提高实践能力。
数字电压表设计课程设计报告方案一
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(1)课案
题目：数字电压表学生姓名学院电气工程学院指导老师彭世林专业微机技术与原理答辩日期目录摘要 (1)第１章概述 .......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1研究背景 (2)1.2 设计思想及基本功能 (3)第２章总体方案设计 (3)2.1 方案选取 (3)2.2 系统框图 (4)第３章硬件电路设计 (4)3.1 电源电路设计 (4)3.1.1 7805概述 (4)3.1.2 电源电路 (4)3.2 晶振电路 (5)3.3 复位电路 (6)第４章系统软件设计 (12)4.1 主程序流程图 ........................................................................................... (12)第5章总结 (12)5.1 程序编译 (12)5.2 仿真结果 (16)参考文献致谢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。
该系统采用AT89C52单片机作为控制核心，以ADC0808为数据采样系统，实现被测电压的数据采样；使用系列比较器检测输入电压的范围，并通过继电器阵列实现了输入量程的自动转换；使用共阴极数码管显示被测电压。
关键词：AT89C52单片机、电压检测、ADC0808模数转换第１章概述1.1 研究背景数字电压表出现在上世纪50年代初，60年代末发张起来的电压测量仪表，简称DVM，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后通过显示器件显示。
这种电子仪表之所以出现，一方面是由于电子计算机的应用推广到系统的自动控制信号的实验领域，提出了各种被观测量或被控制量转换成数字量的要求，即为了实时控制和数据处理的要求；另一方面，也是电子计算机的发展，带动了脉冲数字电路技术的发展，为数字化仪表的出现提供了条件。
多功能智能电表课程设计
多功能智能电表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能智能电表的基本工作原理和功能特点。
2. 学生能够掌握智能电表的数据读取、分析及应用方法。
3. 学生能了解智能电表在日常生活和工业中的应用和价值。
技能目标：1. 学生能够正确操作多功能智能电表，进行数据测量和读取。
2. 学生能够运用所学知识解决与智能电表相关的实际问题，提高解决问题的能力。
3. 学生能够通过小组合作，共同完成智能电表的使用与维护任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对多功能智能电表及其在现代社会中应用的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成尊重事实、注重实证的良好习惯。
3. 培养学生节能环保意识，认识到智能电表在节能减排中的重要作用，提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生设计，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握智能电表相关知识，提高实际操作能力，培养科学精神和节能意识，为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容1. 多功能智能电表概述- 智能电表的定义与分类- 智能电表的发展历程及其在现代生活中的应用2. 智能电表的工作原理与功能- 电流、电压、功率等基本电学参数的测量原理- 智能电表的数据处理、显示与存储功能- 能耗分析与节能建议3. 智能电表的操作与使用- 智能电表的操作面板介绍- 数据测量、读取与记录方法- 智能电表的维护与故障处理4. 案例分析与实践活动- 日常生活中的智能电表应用案例- 工业领域中的智能电表应用案例- 小组合作完成智能电表操作与数据分析任务教学内容按照课程目标制定，涵盖智能电表的基本概念、工作原理、操作使用以及案例分析等方面，确保内容的科学性和系统性。
本教学内容将按照教学大纲安排和进度进行，与教材相关章节紧密关联，帮助学生全面掌握多功能智能电表的相关知识。
三、教学方法本课程将采用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：- 通过生动的语言和形象的表达，讲解多功能智能电表的基本概念、工作原理和操作方法。
数字电压表课程设计
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。
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石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。当外部晶体振荡器稳定运行时，晶体振荡器有效标志（OSCXCN寄存器中的XTLVLD）被硬件置为逻辑1。XTLVLD检测电路要求在使能震荡器工作和检测XTLVLD之间至少有1ms的启动时间，在外部振荡器稳定之前就切换到外部振荡器可能导致不可预见的后果。
3、
根据设计的任务和要求，进行整体设计的构思。其流程图如下：
图 3-1 设计流程
4、
在本次多功能电压表的设计中，硬件部分主要由以下几部分电路组成：电源电路：为单片机提供5V稳定的电压；交流采集电路：采集交流信号，将交流信号转换成有效的直流电压值，放大后传送给单片机；显示电路：显示所测得的电压值；报警电路：当测得值超出给定范围时，将自动报警；晶振及复位电路。
5
单片机外部复位，外部复位引脚（RESET）提供了使用外部电路强制单片机进入复位状态的手段。在复位引脚上加一个低电平有效信号将导致单片机进入复位状态。最好能提供一个外部上拉和（或）对RESET引脚的去耦电路以防止由于强噪声而引起复位。I/O端口锁存器的复位值为0xFF（全部为逻辑高电平），内部若上拉有效，使外部I/O引脚处于高电平状态。外部I/O引脚并不立即进入高电平状态，而是在进入复位状态后的4个系统时钟之内。注意：在复位期间弱上拉是被禁止的，在器件退出复位状态时弱上拉被时能。这就使得在器件保持在复位状态期间可以节省功耗。对于VDD监视器复位，/RESET引脚被驱动为低电平，直到VDD复位超时结束。
论文答辩，成品验收
中文摘要
随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势，许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计，尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。
huanyuan:
mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
setbp3.5
P3.5为推挽输出，当它清零的时候。铃响。当调用还原程序的时候，P3.5置一，铃停。以达到报警的目的。
6
int6:
mov p3if,#00h
inc r3
cjne r3,#02,J1 ;不相等跳转
dec r3
J1: reti
3.时间进度安排；
顺序
阶段日期
计 划 完 成 内 容
备注
1
8月30日
教师讲解题目，学生查阅相关资料
2
8月31日
查阅相关资料、进行方案论证
3
9月1日
参数计算、确定方案
4
9月2日
绘制原理图，设计PCB板图
5
9月3日
设计PCB板图，程序设计
6
9月6日
程序设计
7
9月7日—8日
程序调试
8
9月9日
撰写论文
7
9月10日
关键词智能，数字，电压表，仪器仪表
1
1.1设计题目：多功能数字电压表设计
1.2 设计要求
1.2.1 设计目的
1) 掌握A/D转换的采集，处理和显示程序方法；
2)熟悉单片机的编程方法。
1.2.2 基本要求
1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）数字电压表软件设计。
3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。
单片机外接晶振作为时钟频率，并采用电源复位设计。复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RESET引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。RESET端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始工作。下图为晶振复位电路图。
图5-2晶振及复位图
5
蜂鸣器是报警装置。当前、左、右的传感器反馈的信号都为1（即都有障碍物）时，说明机器人进入死路，它便会发出报警的声音。蜂鸣器如图5-3所示。
1.设计主要内容及要求；
设计一个多功能数字电压表。
要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）数字电压表软件设计。
3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；
（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
AD536A的使用和链接都非常方便、简单，而且相当灵活。只要在他的Vin端输入交流信号，便能在其Vout端输出正比于输入信号真有效值的直流电压。
图5-4 交流电压采集转换电路
5
C8051F020单片机是Cygnal公司生产的，它是完全集成的混合信号系统级芯片(SOC)。采用全速、非侵入式在系统调试接口，提供C编译调试环境，可以大大提高产品开发速度和效率。我们使用的C8051单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。
mov a,31h
add a,31h
add a,31h
mov 51h,a
mov a,30h
addc a,30h
addc a,30h
mov 50h,a
mov a,50h
mov a,50h
clr cy
rrc a
mov 50h,a
;将50h\51h中16进制数转化为BCD数,存入41h\40h\39h\38h中
mova,50h
movb,#64h
divab
mov41h,a
mova,#0ah
xcha,b
divab
mov40h,a
xcha,b
mov39h,a
clrcy
mova,40h
cjnea,#02h,lopp
lopp:jncbaojing
jchuanyuan
baojing:mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
ret
上部分为显示程序的初始化，P6. P7分别为推挽输出。
mov a,41h
add a,#30h
mov p7,a
mov p6,#05
mov p6,#04
lcall delay
ret
这个为单一一位数的显示，将想要显示的ASCⅡ码值送给P7，当P6减一的时候，这个数就送入了显示器中，就能显示出想要的值。
6
lcd:
lcall delay
mov p7,#38h
mov p6,#01h
mov p6,#00h
lcall delay
mov p7,#0eh
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
mov p7,#06
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
mov p7,#01
6
6
图6-1 总体流程图
6
6
main: mov wdtcn,#0deh ;关开门狗
mov wdtcn,#0adh
lcall sysclk_init ;系统时钟片外
lcall port_init ;通用I/O口及交叉开关初始化
lcall int67_init ;中断6、7初始化
movr0,#00
mov r3,#00
clrp3.5
lcalllcd_xianshi
huanyuan:
mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
setbp3.5
该部分为整个程序的主程序部分，先关开门狗，然后进行初始化，其中包括系统时钟片外初始化、通用I/O口及交叉开关初始化、中断6、7初始化、允许总中断、初始化A/D、LCD初始化。A/D转换后将高位存入30h中，将低位存入31h中。然后数据进行处理，再将16进制数转换成ASCⅡ码，在液晶屏上显示。因为量程为0.002V---2V，所以将40h上的数与2比较，大于2将超量程报警。
今年来，随着大规模集成电路的发展，有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用，它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比，其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。
测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）.课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
图5-3蜂鸣器
5
该部分电路是将采集到的交流电压通过转换得到其有效值，然后经过放大后输入到单片机内部，在经数据处理后显示出来。在这个部分里我使用了真有效值/直流转换器AD536A。它的输入和输出都有完善的保护电路，输入电压允许大大超过其电源电压；而输出则有短路保护。在电源电压下降时也不影响其测量精度。
6
先将进位CY清零，将某一位上的数和设定的数作比较，若大于或等于设定的数则调用报警程序，若小于则调用还原程序。其程序如下
cjne a,#02h,lopp
3、
根据设计的任务和要求，进行整体设计的构思。其流程图如下：
图 3-1 设计流程
4、
在本次多功能电压表的设计中，硬件部分主要由以下几部分电路组成：电源电路：为单片机提供5V稳定的电压；交流采集电路：采集交流信号，将交流信号转换成有效的直流电压值，放大后传送给单片机；显示电路：显示所测得的电压值；报警电路：当测得值超出给定范围时，将自动报警；晶振及复位电路。
5
单片机外部复位，外部复位引脚（RESET）提供了使用外部电路强制单片机进入复位状态的手段。在复位引脚上加一个低电平有效信号将导致单片机进入复位状态。最好能提供一个外部上拉和（或）对RESET引脚的去耦电路以防止由于强噪声而引起复位。I/O端口锁存器的复位值为0xFF（全部为逻辑高电平），内部若上拉有效，使外部I/O引脚处于高电平状态。外部I/O引脚并不立即进入高电平状态，而是在进入复位状态后的4个系统时钟之内。注意：在复位期间弱上拉是被禁止的，在器件退出复位状态时弱上拉被时能。这就使得在器件保持在复位状态期间可以节省功耗。对于VDD监视器复位，/RESET引脚被驱动为低电平，直到VDD复位超时结束。
论文答辩，成品验收
中文摘要
随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势，许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计，尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。
huanyuan:
mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
setbp3.5
P3.5为推挽输出，当它清零的时候。铃响。当调用还原程序的时候，P3.5置一，铃停。以达到报警的目的。
6
int6:
mov p3if,#00h
inc r3
cjne r3,#02,J1 ;不相等跳转
dec r3
J1: reti
3.时间进度安排；
顺序
阶段日期
计 划 完 成 内 容
备注
1
8月30日
教师讲解题目，学生查阅相关资料
2
8月31日
查阅相关资料、进行方案论证
3
9月1日
参数计算、确定方案
4
9月2日
绘制原理图，设计PCB板图
5
9月3日
设计PCB板图，程序设计
6
9月6日
程序设计
7
9月7日—8日
程序调试
8
9月9日
撰写论文
7
9月10日
关键词智能，数字，电压表，仪器仪表
1
1.1设计题目：多功能数字电压表设计
1.2 设计要求
1.2.1 设计目的
1) 掌握A/D转换的采集，处理和显示程序方法；
2)熟悉单片机的编程方法。
1.2.2 基本要求
1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）数字电压表软件设计。
3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。
单片机外接晶振作为时钟频率，并采用电源复位设计。复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RESET引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。RESET端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始工作。下图为晶振复位电路图。
图5-2晶振及复位图
5
蜂鸣器是报警装置。当前、左、右的传感器反馈的信号都为1（即都有障碍物）时，说明机器人进入死路，它便会发出报警的声音。蜂鸣器如图5-3所示。
1.设计主要内容及要求；
设计一个多功能数字电压表。
要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。
2）数字电压表软件设计。
3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；
（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
AD536A的使用和链接都非常方便、简单，而且相当灵活。只要在他的Vin端输入交流信号，便能在其Vout端输出正比于输入信号真有效值的直流电压。
图5-4 交流电压采集转换电路
5
C8051F020单片机是Cygnal公司生产的，它是完全集成的混合信号系统级芯片(SOC)。采用全速、非侵入式在系统调试接口，提供C编译调试环境，可以大大提高产品开发速度和效率。我们使用的C8051单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。
mov a,31h
add a,31h
add a,31h
mov 51h,a
mov a,30h
addc a,30h
addc a,30h
mov 50h,a
mov a,50h
mov a,50h
clr cy
rrc a
mov 50h,a
;将50h\51h中16进制数转化为BCD数,存入41h\40h\39h\38h中
mova,50h
movb,#64h
divab
mov41h,a
mova,#0ah
xcha,b
divab
mov40h,a
xcha,b
mov39h,a
clrcy
mova,40h
cjnea,#02h,lopp
lopp:jncbaojing
jchuanyuan
baojing:mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
ret
上部分为显示程序的初始化，P6. P7分别为推挽输出。
mov a,41h
add a,#30h
mov p7,a
mov p6,#05
mov p6,#04
lcall delay
ret
这个为单一一位数的显示，将想要显示的ASCⅡ码值送给P7，当P6减一的时候，这个数就送入了显示器中，就能显示出想要的值。
6
lcd:
lcall delay
mov p7,#38h
mov p6,#01h
mov p6,#00h
lcall delay
mov p7,#0eh
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
mov p7,#06
mov p6,#01
mov p6,#00
lcall delay
mov p7,#01
6
6
图6-1 总体流程图
6
6
main: mov wdtcn,#0deh ;关开门狗
mov wdtcn,#0adh
lcall sysclk_init ;系统时钟片外
lcall port_init ;通用I/O口及交叉开关初始化
lcall int67_init ;中断6、7初始化
movr0,#00
mov r3,#00
clrp3.5
lcalllcd_xianshi
huanyuan:
mov xbr2,#40h
movp1mdout,#0ffh
setbp3.5
该部分为整个程序的主程序部分，先关开门狗，然后进行初始化，其中包括系统时钟片外初始化、通用I/O口及交叉开关初始化、中断6、7初始化、允许总中断、初始化A/D、LCD初始化。A/D转换后将高位存入30h中，将低位存入31h中。然后数据进行处理，再将16进制数转换成ASCⅡ码，在液晶屏上显示。因为量程为0.002V---2V，所以将40h上的数与2比较，大于2将超量程报警。
今年来，随着大规模集成电路的发展，有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用，它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比，其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。
测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）.课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
图5-3蜂鸣器
5
该部分电路是将采集到的交流电压通过转换得到其有效值，然后经过放大后输入到单片机内部，在经数据处理后显示出来。在这个部分里我使用了真有效值/直流转换器AD536A。它的输入和输出都有完善的保护电路，输入电压允许大大超过其电源电压；而输出则有短路保护。在电源电压下降时也不影响其测量精度。
6
先将进位CY清零，将某一位上的数和设定的数作比较，若大于或等于设定的数则调用报警程序，若小于则调用还原程序。其程序如下
cjne a,#02h,lopp