简易数字电压表的设计毕业论文

1、 毕业设计(论文) 题目名称：简易数字电压表的设计 年 级：08级_ 层次：本科专科学生学号： _ 指导教师： _ 学生姓名： _ 技术职称： _ 学生专业：机电一体化 所在系：电子工程系 毕业设计（论文）任务书题目名称：简易数字电压表的设计 题目性质真实题目虚拟题目学生学号： 指导教师： 学生姓名： _专业名称： 技术职称： _ 学生层次：_ _ _ 所在系：电子工程系_ 年月日毕业设计（论文）评审表过程评分评阅成绩答辩成绩总成绩(百分制) (是否评定为优秀毕业论文)1、指导教师评语建议成绩_ 指导教师签字： 年 月 日 2、论文评阅教师评语建议成绩_ 评阅教师签字： 年 月 日 3、毕业答

2、辩专家组评语建议成绩_ 答辩组长签字： 年 月 日 4、毕业设计领导小组推优评语组长签字： 年 月 日 毕业设计(论文)过程评分表(40)学生姓名： 学生班级：08机电总分：内容态度、纪律（10%）用所学知识分析解决问题的能力（20%）设计（论文）书写和水平（10%）考核环节团结协作有钻研精神爱护公物文明卫生遵守纪律和制度独立地、熟练地、综合应用所学知识分析解决问题的能力工作量难度取得阶段性成果的水平、学术价值和应用价值分值3342055评分评分教师：评分时间：年月日毕业设计(论文)评阅成绩表(30)学生姓名： 学生班级：08机电总分：内容设计（论文）内容（10%）设计（论文）水平（10%）设

3、计（论文）书写（10%）考核环节内容充实、有阶段性成果，即有学术或应用价值。方案选择、论证、设计、计算正确如实反映设计成果，有实验数据，又有理论分析。中文摘要符合要求语句通顺符合逻辑思路清晰图表和曲线清晰符合规范、文字工整分值1010523评分评分教师：评分时间：年月日毕业设计(论文)答辩成绩表(30)学生姓名： 学生班级：08机电总分：内容设计（论文）内容（10%）回答问题（10%）设计（论文）质量（10%）考核环节内容充实、有足够的难度和工作量，在规定的时间内能够流畅地阐明报告设计（论文）内容能够回答与设计（论文）相关的基本问题和扩展问题论文有数据，有分析，所用数据可靠、分析正确分值101

4、010评分评分教师：评分时间：年月日毕业设计（论文）指导书题目名称：简易数字电压表的设计 专业名称：机电一体化 学生层次： 指导教师： 技术职称： 毕业设计（论文）内容：摘 要本设计由a/d转换、数据处理及显示控制等组成，测量05v范围内的输入电压值，由4位共阳8段数码管扫描显示，最大分辨率0.1v，误差0.05v。数字电压表的核心为at89s52单片机和adc0832 a/d转换集成芯片。 关键词：数字电压表；单片机；at89s52； adc0832目 录引 言7第一章 设计方案的选择81.1功能要求及设计目标81.2系统设计方案8第二章 数字电压表系统设计92.1 硬件系统的设计92.1.

5、1 硬件原理框图92.1.2硬件系统设计原理92.2软件系统设计112.2.1程序流程图112.2.2编写程序122.2.3用keil 软件编译和生成hex文件152.3 用protues 进行仿真16第三章 制作pcb 板和实物的调试173.1制作pcb板173.2 实物的检测功能与调试18结 论19参考文献20附录一 元件清单21致谢22引 言数字电压表（digital voltmeter）简称dvm，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精

6、度高，抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与pc进行实时通信。目前，由各种单片a/d转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。于此同时，由dvm扩展而成的各种通用及专用数字仪器，也把电量及非电量测技术提高到崭新水平第一章 设计方案的选择1.1功能要求及设计目标采用at89s52作mcu，adc0809（或其他芯片）进行ad转换，测量电压的范围为直流0-5v电压，四位数码管显示。(设计并制作出实物为优）1.2系统设计方案at89s52具有如下特点：40个引脚，8k bytes flash片内程序存储器，256 byte

7、s的随机存取数据存储器（ram），32个外部双向输入/输出（i/o）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（wdt）电路，片内时钟振荡器at89c52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 flash存储器可有效地降低开发成本。at89s5与at89c52相比，前者的性能比后者高，所以本设计采用at89s52芯片。数模转换芯片：adc0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟

8、输入信号中的一个进行a/d转换，转换时间为100s。adc0832 为8位分辨率a/d转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在05v之间。芯片转换时间仅为32s，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。由于adc0832芯片的转换时间短，并且性能比较高，所以采用adc0832作为数模转换芯片。1选择at89s52 作为控制芯片2选择adc0832芯片来进行模数转换3选择gem5461ge 四位一体的共阳数码管来显示数字4用9012三极管来作为驱动电路，使gem5461ge 四位一体的共

9、阳数码工作.5 用sw1按键作为复位按键，实现复位电路的功能。第二章 数字电压表系统设计2.1 硬件系统的设计2.1.1 硬件原理框图图2-1硬件原理框图2.1.2硬件系统设计原理硬件设计原理：电阻r11上的电压经过adc0832芯片进行模数转换后，由at89s52芯片的p1口连接到驱动电路，当驱动电路工作使数码管显示前面转换过来的数字。复位电路和晶振电路的设计 在接通电源后，当按下sw1后at89s52不工作，使数码管全部变暗，当sw1一松开后at89s52工作，数码管又变亮。晶振电路中的两个30pf的电容具有微调的作用。图2-2系统设计原理图2.2软件系统设计2.2.1程序流程图主程序1秒

10、子程序调用adc0832转换程序1 秒到了图2-3程序流程图2.2.2编写程序 1 1，0选通道0 badcl=1; badcl=0;/ 3 down badda=1; badcl=1; badcl=0;/ 4 down 数码管显示程序/数字电压表#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#include code uchar tab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /定义数码管显示数值uchar str_tme4=0,0,0,0,; /定义数码管

11、显示初始值unsigned char data1; /data1用来存放转换以后的数据 void delay(uchar ms) /定义ms延迟程序uchar j;while(ms-)for(j=0;j0;i-) data1=1; /从第7位开始，要左移data1=data11 badcl=0;badcl=1;if(badda=1) data1|=0x01; /如果输出1，data1最后一位补1 badcs=1;/转换完后cs置1 void changs() /转换程序 double sum; uchar val_integer; /定义整数变量 unsigned int val_decima

12、l; /定义小数变量 sum=data1*0.0196078 ; val_integer=(uchar)sum; val_decimal=(unsigned int)(sum-val_integer)*1000); str_tme3=val_decimal%10; str_tme2=val_decimal/10%10; str_tme1=val_decimal/100; str_tme0=val_integer; /*定义数码管显示（共阳数码管）*/sbit g1=p10; /第一位sbit g2=p11; /第二位sbit g3=p12; /第三位sbit g4=p13; /第四位void

13、val_xs() p3=(tabstr_tme0)&0x7f; /显示小数点 g1=0; /第一位显示 delay(4); g1=1; p3=tabstr_tme1; g2=0; /第二位显示 delay(4); g2=1; p3=tabstr_tme2; g3=0; /第三位显示 delay(4); g3=1; p3=tabstr_tme3; g4=0; /第四位显示 delay(4); g4=1;3 主程序 /* 主程序*/main() p1=0xc0; ie=0x82; /中断请求 tmod=0x01; ip=0x01; tl0=0x58; th0=0x9e; tr0=1; /运行控制位

14、 while(1) val_xs(); if(sim=1) ad(); /电压转换 changs(); /数据转换 sim=0; 2.2.3用keil 软件编译和生成hex文件图2-4 keil 软件编译图2.3 用protues 进行仿真1 安装protues 软件2 画出原理图3 在at89s52芯片中写入 hex 文件单击确定图2-5写入hex文件图4仿真和调试 图2-6 仿真 当调节r11电阻时显示数字也发生变化，说明程序正确！ 第三章 制作pcb 板和实物的调试3.1制作pcb板由于开始在北院制版时间太短，所以走了两根飞线。 图3-1 pcb 板pcb板制作流程：打印pcb图a纸 ，

15、热转印发打印，腐蚀，打孔，插件，焊接，检测实物。3.2 实物的检测功能与调试把前面仿真通过的程序烧制到at89s52芯片中，接上5v 的电源，观察效果。实物图3-2图3-2 实物效果图现象：数码管最后两位每隔1 秒数字有点变化，这是由于外界的干扰造成的，属于正常现象。调节r11 显示的数字有变化，按下sw1按键显示器变暗，松开sw1又显示数字。结 论通过这次对简易数字电压表的设计，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于电压表的原理与设计理念，。通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。除了学会了许多专业知识外

16、，在遇到困难时，积极地去请教我的指导老师，我通过看现有的教材、去图书馆查阅资料、去网上搜索相关信息这些方式，不仅完成了我的毕业论文，而且大大增强了我的自学能力和独立能力。更重要的是，我拓展了思路，开阔了视野，活跃了思想。这次毕业设计不仅使我对相关专业知识有了更深的理解，而且还让我认识到了理论知识对工作实践的重大意义，学会理论联系实际。毕业设计要求我们完全依靠自己的能力去学习和设计，而不是像以往课程那样一切由教材和老师安排。因此，它给了我更大的发挥空间。让我发挥主观能动性独立的查阅资料、寻找数据、设计实验方案，并将理论知识应用到实践中去。同时，让我懂得红外线在生活中的广泛应用。通过这次设计提高了

17、我认识问题、分析问题、解决问题的能力。总之，这次设计既是对我课程知识的考核，又是对我思考问题、解决问题能力的考核，更是对我人格品德的考验，设计让我受益匪浅参考文献1 童诗白主编.模拟电子技术基础（第三版）m.北京：高教出版社.2 阎石主编.数字电子技术基础（第四版/第五版）m. 北京：高教出版社.3 金唯香、谢玉梅主编.电子测试技术m.长沙：湖南大学出版社.4 实用电子电路手册编写组.实用电子电路手册（数字电路分册）m.北京：高教出版社.5 姚福安.电子电路设计与实践m.济南：山东科学技术出版社.6 将卓勤，邓元玉主编.multisim2001及其在电子设计中的应用m.西安：西安电子科技大学出

18、版社.附录一 元件清单名 称型 号封装形式数量单片机 at89s52 dip-401个a/d转换器adc0832 dip-81个数码管显示器gem5461be dip-121个晶 振 12m xtal-11个三极管 9012 to-1264个电阻排1k x8sip-101个滑动变阻器1kvr-51个电 阻 470axial-0.44个按 键 swanjian1个电阻 200axial-0.45个瓷片电容 30pfrad-0.22片电解电容 22frb-.2/.41片致谢这次能顺利按时完成毕业设计，我非常感谢给予指导的各位老师，特别感谢我的指导老师，是你的耐心指导和讲解，使我能够顺利的完成毕业设计。在我的设计工作中无不倾注着攻老师辛勤的汗水和心血。老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业