基于单片机电压检测实验平台的设计与实现469010200

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1、本文由try158贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。科技信息计算机与网络基于单片机电压检测实验平台的设计与实现淮安信息职业技术学院苏红艳甘本鑫［摘要］为了能够融会贯通所学电子技术和单片机知识，设计开发了适合学生学习的基于单片机的电压测量的实验平台。从实验平台硬件电路设计和单片机软件系统设计两个主要方面对设计进行了深入的分析。介绍了实验平台由220V市电转换成被测电压信号的过程及电路以及信号通过A/D转换器MC14433接入单片机进行按键控制和LED显示的过程，实现了单片机测量直流电压并显示，并且该实验平台在学生的学习实践中取

2、得了良好效果。［关键词］单片机电压测量试验平台A/D转换器０．引言目前，在高等院校中使用的电子单片机实验实训设备平台非常的多，但大多处在对所学知识独立应用的层面，为了能够融会贯通所学电子技术和单片机知识，设计开发了适合学生学习的基于单片机的电压在设计中首先考虑为学习和应用性，其次考虑设计成测量的实验平台。本和设计的精度。１．硬件系统平台的设计1.1硬件平台总体设计本设计是要对该交流电路的电压参数进行监测本章主要介绍项目基本电路分析。化教学实验平台的各个主要组成部分的基本原理、单片机监测电路硬件设计以监测的参数要求为依据，结合理论课程学习内容的特点，不追求过高的性能指标，达到学习

3、和研究单片机开发的目的，寻求最简最优的设计方案。设计中采用单片机控制输出显示，在此部分测量电压电流的电路中将A/D转换数据经单片机读入进行存储，控制输出六个LED数码管动态扫描显示器来显示。如图4所示，单片机读入数据进行存储，是通过DS3、DS2、和DS0为显示千、十和个位数时的选通信号和D8、DS1百、D4、和D1为输出相应选通位时的8421-BCD码，D2将这八个端子联到单片机的数据口。在电路中选用P1口的八个位，P1.4~P1.7作为选通信P1.0~P1.3作为8421-BCD码的读入引脚。号的检测引脚，MC14433的EOC端为一次转换结束信号，由它传送给单片机指示出一

4、次A/D转换结束，在设计的电路中用外中断0来检测EOC引脚的就可检测出其A/D转换信号，使单片机的程序转向读取A/D转换结果，的数据。图1电压检测实验平台系统框图1.2被测电压信号产生电路的设计单片机电压检测综合实验平台，在设计中被测电压信号由市电220V，50Hz的交流信号经过变压、整流、滤波转换得到的。如图2所示，被测电压信号产生的电路框图，是将一个220V的市电交流电源通过变压器转换成一个15V的交流信号源作为被研究的对象（待测信号源。为）再将信号源经过一个1/10的分了能够适合A/D转换电路的输入要求，压电路进行分压，经过精密整流电路整流再经LC滤波电路滤波输出待测的直

5、流电压信号。图3单片机与A/D转换接口电路图1.4LED显示、按键与单片机接口电路的设计LED显示采用共阳型数码管动态扫描显示电路，其工作原理是：循环显示，动态扫描，视觉暂留。单片机P0口作为数码管的段控制口，P2.0~P2.5作为6个数码管的位控制口。按键与单片机接口采用的是中断扫描方式下的独立式按键接口电路，其电路结构简单，在按键需要不多的系统一般设计独立式按键接口电路作为系统的键盘电路。在设计中按键2存本次测量结果，采用四个按键功能分别为：按键1开始测量，按键3取上一次测量结果，按键4退出测量并显示初值。２．软件系统的设计图2被测电压产生电路框图1.3A/D转换与单片机接

6、口电路的设计MC14433为单路的A/D转换器，被测信号通过MC14433的第三脚电压的输入端输入，经A/D转换后MC14433的DS3、DS2、和DS0DS1分别为显示千、十和个位数时的选通信号，D4、和D1分别为百、D8、D2最大为9，最小为0，其中在显示到输出相应选通位时的8421-BCD码，千位数时只有个位有效，1或0。为因MC14433其经A/D转换后其D8、D2和D1分别为输出相应D4、选通位时的8421-BCD码，在显示是可以直接采用工作台上的六个LED数码管动态扫描显示器来显示。直接显示相对单片机控制显示的节约了硬件资源，但也存在一些不足：（1不能超量程测量。）

7、（2不能进行实时的控制。）（3不能测量显示电压的极性。）考虑到在本设计主要是提供学生单片机学习综合应用的平台，在图4中断服务流程图主程序是一个六位共阳型LED数码管显示驱动程序和对4位按键的扫描程序。LED数码管第一位显示测量信号的极性，正不显示，负显示”AD转换器MC14433进行AD转换结束时其EOC引脚便为由“-，高向低变化产生下降沿，引起/INT0触发产生中断（下转第602页）—601—科技信息计算机与网络浅谈多媒体个人网站设计步骤和设计原则天津渤海职业技术学院张英［摘要］随着上网的