01 数字电压表设计 - 副本

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1、西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级：电子信息工程1201班学生姓名：杨超指导教师（签名）：1、课程设计（论文）题目数字电压表设计2、本次课程设计（论文）应达到的目的课程设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力以及科技写作或设计能力。要求学生在做课程设计的过程中要有意识地培养自己的实际能力。通过本次课程设计的实践，了解单片机工作的原理及应用技术，掌握根据硬件电路设计软件的方法，了解设计过程中的各个基本环节，也为今后的实际应用奠定基础。3、本次课程设计（论文）任务的主

2、要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）设计任务：以单片机为核心，设计一个数字电压表。完成原理图设计，软件编制及设计报告。具体要求如下：1）对1路模拟信号连续采集16次，取平均值。2）分别设定每一路的上限值，如采集的平均值超过上限值，则对应通道的指示灯闪烁10次后一直亮，并发出声音以示警告。设计步骤：1）按照任务书的要求完成系统需求分析及功能定义。2）完成原理图设计。第23页共23页1）完成软件设计。2）完成代码编写。3）进行系统仿真调试。4）撰写设计报告。4、应收集的资料及主要参考文献1）《单片机原理及应用》西安电子科技大

3、学出版社李建忠2）《基于Proteus的单片机应用技术》电子工业出版社江世明第23页共23页5、审核批准意见教研室主任（签字）第23页共23页摘要在电子器件设计中，以单片机作为控制核心的系统得到了广泛的应用，尤其以MCS-51最为普遍。而数字电压表的基本原理是对直流电压进行模数转换，并将其结果用数字直接显示出来。为以单片机为控制核心实现数字电压表的设计，结合了模数转换技术，段码显示以及液晶显示，并结合ADC0809芯片及74HC573，进而实现了对5V以内的直流电压的准确测量，并在数码管以及液晶显示屏上同时显示。并进一步扩展，实现了最

4、多可以对八路电压同时进行测量。而且对于超出测量范围的电压能够以LED灯的闪烁实现报警。关键词：MSC-51，ADC0809，数字电压表，数模转换LCD第23页共23页目录1、总体方案与设计思路--------------------------------------62、原设计Proteus原理图------------------------------------63、电路原理图---------------------------------------------------------------------74、PCB版

5、图------------------------------------------------------------------------75、软件设计------------------------------------------------------------------------86、课程设计总结心得体会-----------------------------------------------------227.收集的资料及主要参考文献--------------------------------23第2

6、3页共23页1、总体方案与设计思路：系统主要功能：1、ADC转换；2、数据处理，包括乘除法；3、格式转换，二进制转十进制；4、LCD显示。电路设计思路：本次课程设计使用的单片机为STC12C5A60S2增强型单片机，带有ADC转换器，为8路电压输入型。输入口为P1口。P1口既可以设为I/O口，又可以设为A/D转换口。本次设计使用P1.0做为AD转换输入口，输入电压经一个10K限流电阻连接P1.0口，输入电压为系统电压，经一滑动变阻器接接到P1.0口。LCD的数据/命令输入端口接下单片机的P0口，P0口接上一个1K的排阻作为上拉电阻。

7、LCD的RS（数据/命令选择端4引脚）、RW（读写选择端5引脚）、E（使能信号端6引脚）分别接于P2的P2.0、P2.1、P2.2。四个轻触开关分别接在P2的4、5、6、7口。2、原设计Proteus原理图第23页共23页在以上电路中必须加入3.5mm电源插座和电源开关。3、电路原理图；4、PCB版图；第23页共23页5、软件设计：1）系统框图：输入电压ADC转换数据处理并送LCD显示ADC转换：本次使用的单片机是带ADC转换的逐次比较型的ADC，ADC换口在P1口（P1.7-P1.0），有8路10位高速转换器。本次设计使用P1.0口

8、作模拟电压输入，ADC将模拟电压转化为相应的数字量。数据处理并LCD显示：ADC转换得到的二制数只是二进制数，还需要进一步处理得到十进数，并且进行精度处理，也就是课题要求的四位有效数据。对数据的处理按下工式式中D为ADC