数字电压表a课程设计报告

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1、项目编号：32015-2016学年第一学期微机原理（单片机）课程设计总结报告项目名称：数字电压表A班级：姓名：学号：微机原理（单片机）课程设计任务书项目名称：数字电压表A内容与要求：上位机：完成界面设计与通讯程序（1）能够显示采集的电压值，当超出设定阈值上限、下限时，电压值后有H或L提示字母（2）能够设定电压阈值上限、下限（3）绘制电压变化曲线，时间轴单位时间1秒，电压精度0.01V（4）可以对串口进行设置下位机：完成电路设计与控制程序（1）将A/D由电位器采集的10进制电压值显示在LED屏上面保留小数点后2位（2）通过串

2、口与上位机通讯，并传输电压值，接受阈值设置（3）将阈值保存至外部存储器，重新复位上电后，阈值不变（4）当超出电压阈值上限、下限时，由蜂鸣器长短音报警，将当前电压值显示在LED数码管上，当电压值高于电压阈值上限时，数值后显示“-HI”,当电压值低于电压阈值下限时，数值后显示“-LO”，当电压值在正常区间时，电压值后无显示。项目组任务分担评价表姓名分担任务组内评价游清LED显示模块设计与编程、下位机编程，下位机串口通讯程序、上位机串口通讯程序6阎康上位机电压显示与设置，电压曲线图，硬件电路设计4课程设计报告评分表内容总体方案硬

3、件设计软件设计结果分析明细清单问题分析心得体会参考文献程序代码格式规范总分学生1得分学生2得分微机原理（单片机）课程设计报告目录一、总体方案1二、硬件设计12.1、硬件元件选型12.1.1、AD转换器12.1.2、外部存储器22.2、总体连线5三、软件设计63.1流程图63.2算法73.3计算公式7四、实现的功能指标7五、明细清单9六、设计调试中遇到的疑难问题及解决方法9七、心得体会与建议10参考文献10附录10上位机程序10下位机程序17微机原理（单片机）课程设计报告一、总体方案总体框图如图1.1上位机测量电路AD转换电

4、路单片机模块外部存储电路LED显示图1.1数字电压表总体框图图中上位机模块可以显示采集到的电压值以及电压曲线，并通过串口通讯对下位机进行控制；外部存储电路可以保存设定的阈值，重新复位上电后使阈值不变；测量电路由电位器组成，可测量电位器的分压情况，将电压值传送给AD转化器，并将数字量传给单片机模块；单片机模块对接收到的数据进行处理，通过LED显示出当前电压值。二、硬件设计2.1、硬件元件选型2.1.1、AD转换器TLC1549（10位串行AD转换器），芯片管脚图如下28微机原理（单片机）课程设计报告简单介绍：TLC1549是

5、一个10位开关电容器，逐次逼近型的AD转换器。有2个数字输入端，1个三态输出口(CS)，1个I/OCLOCK端口和1个数字输出端(DATAOUT),可以实现一个三总线接口到总控制器的串行口的数据传输。内部具有自动采样保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能,而且开关电容设计使在满刻度时总误差最大仅为±1LSB(4.8mV),因此可广泛应用于模拟量和数字量的转换电路。工作原理：在芯片选择（CS）无效情况下，I/OCLOCK最初被禁止且DATAOUT处于高阻状态。当串行接口把CS拉至有效时，转换时序开始允许I/OCLOC

6、K工作并使DATAOUT脱离高阻状态。串行接口然后把I/OCLOCK序列提供给I/OCLOCK并从DATAOUT接收前次转换结果.I/OCLOCK从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。开始10个I/O时钟提供采样模拟输入的控制时序。在CS的下降沿，前次转换的MSB出现在DATAOUT端.10位数据通过DATAOUT被发送到主机串行接口.为了开始转换,最少需要10个时钟脉冲。如果I/OCLOCK传送大于10个时钟长度，那么在的10个时钟的下降沿，内部逻辑把DATAOUT拉至低电平以确保其余位的值为零。在正常

7、进行的转换周期内，规定时间内CS端高电平至低电平的跳变可终止该周期，器件返回初始状态。2.1.2、外部存储器X5045外部存储器，芯片管脚图如下28微机原理（单片机）课程设计报告简单介绍：X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU 作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU 可通过串行通信方

8、式接口，共有4096个位，可以按512 * 8个字节来放置数据。工作原理： 上电复位     向X5045加电时会激活其内部的上电复位电路，从而使RESET 引脚有效。该信号可避免系统微处理器在电压不足或振荡器未稳定的情况下工作。当VCC 超过器件的Vtrip门限值时，电路将在200ms（典型）延时后释