基于proteus的数字电压表设计

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1、东北石油大学课程设计课程电子技术课程设计题目基于proteus的数字电压表设计与仿真院系电气信息工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师2013年7月8日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目基于proteus的数字电压表设计与仿真专业自动化姓名学号主要内容：根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种数字电压表可以准确、直观读数的电子装置，电压表的数字化是将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示。这有别于传统的以指针与刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。基本要求：1.利用高效单片机作为核心的测

2、量系统以及灵敏度和精度较高的A/D转换器2.精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单、成本低3.将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示主要参考资料：[1]罗亚非.凌阳16位单片机[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.[2]薛峰.微机通讯技术大全[M].北京:电子工业出版社,2002.[3]张念维.USB总线接口开发指南[M].北京:电子出版社,2002.[4]周立功.单片机实验与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.[5]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京:航空航天大学出版社,2002.[6]陈朝元,鲁五一.Pr

3、oteus软件在自动控制系统仿真中的应用[J].系统仿真学报,2008(1):318-320.[7]毛谦敏.单片机原理及应用设计系统[M]．北京：国防工业出版社，2008:22-26.[8]康华光.电子技术基础(数字部分)[M].5版.北京:高等教育出版,2005:290-293.[9]王伟,刘晓平.高精度数字电压表方案设计[J].仪表技术,2007,(4):36-39.完成期限2013.7.1-2013.7.5指导教师专业负责人2013年7月3日目录1任务和要求11.1研究背景12单元电路设计22.1LCD的显示原理22.2时钟电路22.3复位电路32

4、.4数据采集模块32.5显示电路43电路总原理框图设计44总体方案设计与流程54.1主程序流程图54.2显示主程序流程图54.3A/D转换子程序流图64.4数据处理主程序流程图64.5源代码75调试结果与分析95.1调试结果图96设计总结11参考文献12附录13电子技术课程设计（报告）1任务和要求（1）任务：设计并仿真数字电压表（2）数字电压表基本要求：Ø利用高效单片机作为核心的测量系统以及灵敏度和精度较高的A/D转换器Ø精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单、成本低Ø将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示13电子技术课程设计（报告）2单元电

5、路设计2.1LCD的显示原理TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同，只不过将TN-LCD上夹层的电极改为FET晶体管，而下夹层改为共通电极。TFT-LCD液晶显示器的工作原理与TN-LCD却有许多不同之处。TFT-LCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式。当光源照射时，先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子来传导光线。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的排列状态同样会发生改变，也通过遮光和透光来达到显示的目的。但不同的是，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分

6、子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式为止。2.2时钟电路XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路如图2-1所示。图2-1时钟电路图13电子技术课程设计（报告）2.3复位电路复位电路如下图2-2所示，按键没有按下时，RST端接电容下极板

7、是低电平，按键按下时，RST端接在电阻上端变为高电平，达到复位的目的。图2-2复位电路图2.4数据采集模块通过ADC0809采集数据，输入到单片机内，如图2-3所示：图2-3数据采集模块电路图13电子技术课程设计（报告）2.5显示电路通过2-4位数码管来显示，如图5所示：图2-4显示电路图1电路总原理框图设计13电子技术课程设计（报告）4总体方案设计与流程4.1主程序流程图主程序流程图如图3-1所示：图4-1主程序流程图4.2显示子程序流程图显示子程序流程图如图3-2所示：图4-2显示子程序流程图13电子技术课程设计（报告）4.3A/D转换子程序流程图A

8、/D转换子程序流程图,如图3-3所示：图4-3A/D转换子程序流程图4.4数据处