多功能数字电压表课程设计

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1、多功能数字电压表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。（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

2、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。3.时间进度安排；顺序阶段日期计划完成内容备注18月30日教师讲解题目，学生查阅相关资料28月31日查阅相关资料、进行方案论证39月1日参数计算、确定方案49月2日绘制原理图，设计PCB板图59月3日设计PCB板图，程序设计69月6日程序设计79月7日—8日程序调试89月9日撰写论文79月1

3、0日论文答辩，成品验收-25-多功能数字电压表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。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

4、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。关键词智能，数字，电压表，仪器仪表-25-多功能数字电压表目录中文摘要V目录VI1设计任务描述11.1设计题目：多功能数字电压表设计11.2设计要求11.2.1设计目的11.2.2基本要求12、设计思路23、设计方框图34、硬件整

5、体框图45、硬件的设计和元器件的选择及介绍55.1.稳压源部分电路的设计55.2外部晶振和复位55.3蜂鸣器65.4交流电压采集测量电路75.5单片机C8051简介76、系统软件设计86.1软件总流程图86.2各部分程序介绍96.2.1主程序部分96.2.2.显示程序116.2.3.报警程序116.2.4.量程选择127、各部分参数计算138、元器件清14小结15致谢16参考文献17附录1程序清单18附录2硬件电路图26附录3PBC板图27-25-多功能数字电压表1设计任务描述1.1设计题目：多功能数字

6、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。-25-多功能数字电压表2、设计思路本次智能仪器课设，我的题目是多功能数字电压表，能够利用C8051单片机实现测量交直流电压的功能，并且在液晶显示上输出电压值。课程设计的要求是能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---

7、2V，即能转换交直流并显示出电压值，由于单片机采集的都是直流电压，所以需要在外部添加真有效值/直流转换器，将外部采集的交流电压转换成直流电压，作为有效值送到单片机内部。在本次设计中，将P1.0作为采集口，将采集到的数据通过P1.0输入到单片机。经过数据处理，将16进制数转换成10进制数，从LCD液晶显示中输出。由于考虑到量程的变换，我们用查寻方法改变量程，为了使程序模块化，思路清楚，于是选择了利用中断选择量程，量程为（0，2mV）和（0，2V）使用中断6，7选择。-25-多功能数字电压表3、设计方框图根

8、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-25-多功能数字电压表4、硬件整体框图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。单片机C8051F020交流采集电路电源电路报警电路显示电路