《数字电子技术基础》课程设计-制作简易数字电压表

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1、武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书目录绪论11软件简介11.1Protues简介11.2keil软件介绍22方案选择及总体设计22.1方案论证与设计22.2总体设计43硬件设计43.1硬件设计原则43.2单片机系统53.3A/D转换电路63.4电压反向电路113.5数码显示模块电路123.6总体电路图144软件设计144.1应用软件设计原则144.2系统主程序设计155制作与调试155.1软件调试155.2硬件调试166小结与体会167参考文献17附录一源程序17本科生课程设计成绩评定表2020武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书绪论单片机是一种

2、面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度，在一定程度上促进了这类产品的普及和推广。数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。本文设计了基于单片机的数字式电压表，具有测量范围大，精度高等特点。通过对现有的各种方案分析，采用以AT89C52单片机为中央

3、处理器，利用ICL7135芯片为完成A/D转换功能并且由LED显示结果。达到了任务书的要求:可测量0~±2V，精度高可显示4位半位数值。1软件简介1.1Protues简介Proteus软件是来自英国Labcenterelectronics公司的EDA工具软件，Proteus软件有近20年的历史，在全球广泛使用。它除了具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是，它的电路仿真是交互的，可视化的，针对微处理器的应用，还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件源码级的实时调试，如有显示及输出，还能看到运行后输入输出的效

4、果，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等，可以测量仿真的波形及记录仿真数据。在不需要硬件设备投入的情况下，Proteus软件可以建立完整的电子学习设计开发环境，缩短研发周期，并且降低开发成本。Proteus组合了高级原理布图、混合模式SPICE仿真,PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。此系统受益于多年来的持续开发,被《电子世界》在其对PCB设计系统的比较文章中评为最好产品—“TheRoutetoPCBCAD”。Proteus产品系列也包含了我们革命性的VSM技术,用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸

5、如LED/LCD、键盘、RS23220武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。其功能模块:—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真;ARESPCB设计。Proteus主要特征：(1)支持许多通用的微控制器,如ARM,PIC,AVR,以及8051.(2)交互的装置模型包括:LED和LCD显示,RS232终端,通用键盘(3)强大的调试工具,包括寄存器和存储器,断点和单步模式(4)IARC-SPY和KeiluVision2等开发工具的源层调试(5)应用特殊模型的DLL界面-提供有关元件库

6、的全部文件1.2keil软件介绍KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。KeilC51软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集

7、编辑，编译，仿真于一体，支持汇编,汇编语言和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。2方案选择及总体设计2.1方案论证与设计2.1.1设计目的通过制作简易数字电压表，加深对所学专业知识的认识，高对单片机的应用能力，提高收集文献，资料的能力，从而达到综合运用所学的知识进行电子产品设计，制作与调试。设计一个直流数字电压表，要求：20武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书1.电压测量范围：0-±2.000V2.结果可显示四位半数值3.输出数据用LED数码管显示4.用ICL7135实现数字量的转换5.用ICL7660产生-5V电压6.核心控制部件采用单