单片机数字电压表课程设计报告

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„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

单片机课程设计

姓 名：

学 号：

班 级：

成 绩：

指导老师：

设计时间：

目 录

第0章 前言摘要……………………………………..3

第一章 设计方案

1.1设计内容及步骤…………………………………………..3

1.2设计方案…………………………………………..4

第二章 系统框图

2.1 硬件框图……………………………………..4

第三章 硬件设计

3.1 A/D转换器电路模块 ........................................ 5

3.2数码管显示电路模块 ........................................ 7

3.3单片机电路模块 ............................................ 8

第四章 软件设计

4.1 主程序…………………………………………11

4.2 显示子程序……………………………………12

第五章 设计心得………………………………………….14

第六章 元器件清单………………………………………….15

第七章 参考文献………………………………………….15

第八章 附录………………………………………………16

摘要：本次设计了一个多路数字电压表，该电压表测量范围在0—5V之间。它主要利用A/D转换器，对多路电压值进行采样，得到相应的数字量，然后按照数字量与模拟量的比例关系得到对应的模拟电压值，通过显示设备显示出来。系统过程就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。由于采用高性能的单片机芯片为核心，同时利用LED数码管为显示设备，这样就使显示清晰直观、读数准确，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件，大大的提高了测量的精确度。

0. 前言

单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。

1 课程设计

题目: 基于单片机的数字电压表设计

专 业： 电气工程及其自动化

班 级：

学 号：

学生姓名：

指导教师：

2010年9月8日

2 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。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。

关键词：数字电压表 A/D 转换器 PC 电压测量

Abstract

Digital voltage meter (Digital Voltmeter) referred

to as DVM, it is the use of

digital measuring technology,

the continuous analog (DC input voltage) into a

0

基于单片机的电子产品设计与制作实训报告书

数字电压表

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指导老师：

目 录 2 概述................... .......... .......... .......... .. ............................... 3

一.设计目的与功能要求. ......... .......... ......... .......... ......... .......... .......4

§1.1设计目的…………………………………………4

§1.2功能要求 .................................................................... 4

二.总体设计 ............................................................................................................................ 4

§2.1 系统设计………………………………………..4

§2.2设计方案……………………………………………5

§2.3总体设计框图……………………………………5

三.设计原理图 ....................................................................................................................... 6

四.硬件电路设计 ................................................................................................................. 6