数字电压表系统硬件设计

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸No1目录目录1一、设计要求2二、设计方案与论证2三、设计原理及电路图3四、元器件清单4五、元器件识别与检测4六、软件编程与调试10七、设计心得；12八、参考文献13沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No13一、设计要求一、采用D/A转换芯片DAC0832输出0~5V连续可变的模拟电压信号，将8位数字信号00~FFH转换为模拟信号，利用单片机进行函数编程，输出0到5v的电压可形成不同的波形，并利用积分电路使电路光滑，然后利用示波器检测信号。二、设计方案与论证1.根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。2.D/A转换

2、采用DAC0832实现，与单片机的接口为P2口的八位引脚。3.系统控制主要利用五个按键进行触发。4.积分电路是由集成运放电容，以vcc为才考电压进行积分。5.信号的的显示主要要示波器来进行测量。硬件电路设计框图如图1所示。时钟电路复位电路D/A转换电路积分电路系统控制AT89C51P2P1信号输出图1数字电压表系统硬件设计框图沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No13三、设计原理及电路图工作原理是：利用keil软件进行编程，主要波形有：三角波，正弦波，方波。1,2,3,为波形的选择键：1是正弦波，2是三角波，3是方波。利用这三个键可以选择相应的波形。IN

3、T0，INT1按键是进行外部中断触发，触发是用来增加或较少延时的时间，这样就可以达到改变其频率的目的。然后利用DAC0832将数字量转换为模拟量，但是模拟量输出时阶梯型的，所以要对其进行积分，通过积分环节就可以得到光滑的模拟信号，最后在来接到示波器上就可以观测到相应的信号。原理如图2所示：图2原理图沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No13四、元器件清单元件序号型号主要参数数量备注1晶体振荡器12MHZ12瓷片电容30PF13瓷片电容22pF24单片机89C5215弹性按键56电阻1k17集成运放Op1p28电解电容1u19DAC08321五、元器件识别

4、与检测色环电阻是应用于各种电子设备的最多的电阻类型，无论怎样安装，维修者都能方便的读出其阻值，便于检测和更换。但在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断：　　技巧1：先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。　　技巧2：棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作为有效数字沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No13环，且常常在第一环和最末一

5、环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别：比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。　　技巧3：在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为：100×100Ω=1MΩ误差为1％，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×100Ω=140Ω，误差为1％。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是

6、不对的。2.识别大小四色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环是误差率例子：　　棕红红金其阻值为12×102=1.2K误差为±5%，误差表示电阻数值，在标准值1200上下波动（5%×1200）都表示此电阻是可以接受的，即在1140-1260之间都是好的电阻。五色环电阻：　　红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差，前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次，其电阻为220×101=2.2K误差为±5%　　第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次幂颜色次，第五色环是误差率。　　首先，从电阻的

7、底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字，以下图为例，前两条色环都为红色，故其对应数字为红2、红2，其有效数是22。再读取第三条倍数色环，黑1。所以，我们得到的阻值是22x1=22Ω。如果第三条倍数色环为金色，则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色，则乘以0.01。沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No13　　色环标示主要应用圆柱型的电阻器上，如：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。在早期，一般当电阻的表面不足以用数字表示法时，就会用色环标

8、示法来表示电阻的阻值、公差、规格。色环主要分成两部分