文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 数字电压表课程设计

数字电压表课程设计

数字电压表课程设计
数字电压表课程设计

《单片机技术》课程设计说明书

数字电压表

院、部:电气与信息工程学院

学生姓名:zxxxx

指导教师:肖冬瑞职称讲师

专业:电气工程及其自动化

学号:1xxxxxxx

班级:电气本xxx

完成时间:2016年x月

湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书

学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师肖冬瑞学生姓名xxx

课题名称数字电压表

内容及任务一、设计任务

设计一个能够测量直流电压的数字电压表。

二、设计内容

1、电压表的硬件系统

(1)、单片机最小系统模块

(2)、供电模块

(3)、显示模块

(4)、键盘模块

(5)、模数转换模块

2、电压表的软件系统

(1)、系统监控程序模块

(2)、显示程序模块

(3)、键盘程序模块

(4)、模数转换及数据处理程序模块

三、设计要求

测量电压范围0~5V,测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态,按测量开始键则开始测量,并将测量值显示在显示器上,按测量结束键则自动返回“P.”状态。

主要参考资料[1]李广弟.单片机基础[M].第3版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.6.

[2]李全利.单片机原理及应用(C51编程)[M].北京:高等教育出版社,2012.12.

[3]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京:北京航空航天大学出版

社,2003.6.

[4]李光飞.单片机C程序设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.01.

[5]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.9.

见教研室主任:(签字)

年月日

在日常维修、教学和科研中、电压表是不可缺少的。本课题目的就是以单片机为基础设计出一种结构简单、工作可靠、灵活性好的数字电压表。

该设计介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S52来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外,它还控制着ADC0809芯片工作。此数字电压表可以测量0-5V的模拟直流输入电压值,并通过一个四位一体的共阳数码管显示出来,误差不超过0.02V。

该设计的数字电压表,其硬件电路所用元件较少、成本低、调节简单;软件采用汇编语言编写,其灵活性较高,经过理论研究、原理设计和整机调试,实验结果表明,该方案可行。并且由于该数字电压表系统构造简单、抗干扰能力较强,因此具有一定的实用价值。

关键词 :数字电压表;单片机;A/D转换

1 绪论 (1)

1.1 课题研究相关背景 (1)

1.2 课题研究意义 (1)

1.3 国内外研究现状 (1)

2 硬件电路设计 (3)

2.1 A/D转换介绍 (3)

2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理 (3)

2.1.2 ADC0809芯片 (3)

2.2 单片机系统 (4)

2.2.1 AT89S52简单功能介绍 (4)

2.2.2 AT89S52芯片 (5)

2.3 其他逻辑电路 (5)

2.3.1 74LS74电路 (5)

2.3.2 或非门,非门电路 (6)

2.4 数码管显示电路 (7)

2.4.1 LED简介 (7)

2.4.2 LED显示原理 (8)

2.5 时钟电路和复位电路 (8)

2.5.1 时钟电路 (8)

2.5.2 复位电路 (9)

2.6 锁存电路 (9)

2.7 硬件电路的最终确立 (10)

3 程序设计 (11)

3.1 程序设计方案 (11)

3.2 程序介绍 (11)

3.2.1 初始化程序 (11)

3.2.2 A/D转换程序 (11)

3.2.3 中断法程序 (12)

4 仿真及误差分析 (13)

4.1 Proteus仿真图 (13)

4.1.1 原理图说明 (13)

4.2 误差分析 (14)

4.2.1 设计结果显示 (14)

4.2.2 误差分析 (15)

结束语 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

附录 (19)

附录A 电路原理图 (19)

附录B 元件清单 (20)

附录C 实物图 (21)

附录D 程序清单 (22)

1 绪论

1.1 课题研究相关背景

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,展示出强大的生命力。目前,数字电压表作为数字化仪表的基础与核心,已被广泛用于电子和电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域,显示出强大的生命力。与此同时,由电压表扩展而成的各种通用及专用仪表(含数字万用表),也将电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本设计重点是A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。

1.2 课题研究意义

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。以数字电压表为核心,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如:温度计,湿度计,酸度计,重量,厚度仪等),几乎覆盖了电子电工测量,工业测量,自动化仪表等各个领域。除此之外,数字电压还有着传统指针电压表无可比拟的优点:读数直观、准确,显示范围宽、分辨力高,转入阻抗高,功耗小、抗干扰强等。因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。但是传统的数字电压表设计通常以大规模ASIC(专用集成电路)为核心器件,并辅以少量中规模集成电路及显示器件构成,这种设计方法灵活性差,系统功能固定,难以更新扩展,不能满足日益发展的电子工业要求。而应用单片机为核心单元的数字电压表,其灵活性高、系统功能扩展简单,性能稳定可靠。在这些背景下,设计一种以单片机为基础、结构简单、工作可靠、灵活性好的数字电压表是很有意义的。

1.3 国内外研究现状

数字电压表作为电压表的一个分支,在近五十年间得到巨大发展,构成数字电压表的核心器件已从早期的中小规模电路跨入到大规模ASIC(专用集成电路)阶段。数字电压表涉及的范围也从传统的测量扩展至自动控制、传感、通信等领域,展示了广阔的应用前景。

传统电压表的设计思路主要分为:用电流计和电阻构成的电压表;用中小规

模集成电路构成的电压表;用大规模ASIC(专用集成电路)构成的电压表。这几中电压表设计方式各有优势和缺点,分别适用于几种特定的应用环境,同时,也为很多新颖的电压表的设计所借鉴和依据。

近入21世纪,随着信息技术一日千里的发展,电压表也必经历从单一测量向数据处理、自动控制等多功能过度的这一历程,特别是计算机技术的发展必将出现智能化技术。因此,把电压表和计算机技术相结合的智能化电压表就将成为21世纪的新课题。目前,数字化仪器与微处理器取得令人瞩目的进展,就其技术背景而言,一个内藏微处理器的仪表意味着计算机技术向仪器仪表的移植,它所具有的软件功能使仪器呈现出有某种延伸,强化的作用。这相对于过去传统的、纯硬件的仪器来说是一种新的突破,其发展潜力十分巨大,这已为70年代以来仪表发展的历史所证实。概括起来,具有微处理器的仪表具有以下特点:①测量过程的软件控制对测量数据进行存储及运算的数据处理功能是仪表最突出的特点;②在仪器的测量过程中综合了软件控制及数据处理功能,使一机多用或仪器的多功能化易于实现,成为这类仪器的又一特点;③以其软件为主体的智能仪器不仅在使用方便、功能多样化等方面呈现很大的灵活性。

2 硬件电路设计

2.1 A/D转换介绍

现实世界的物理量都是模拟量,能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器(A/D转换器),A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路,按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型,双重积分型等等。逐次逼近式A/D转换的转换速度快,而且精度高,比如ADC0809、ADC0808等,它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等,它们可以与单片机系统连接,将数字量送到单片机进行分析和显示。逐次逼近型A/D转换器转换速度快,因而在实际中广泛使用。本次设计采用ADC0809芯片。

2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理

逐次逼近型A/D转换器是由一个比较器、A/D转换器、存储器及控制电路组成。它利用内部的寄存器从高位到低位一次开始逐位试探比较。转换过程如下:开始时,寄存器各位清零,转换时,先将最高位置1,把数据送入A/D转换器转换,转换结果与输入的模拟量比较,如果转换的模拟量比输入的模拟量小,则1保留,如果转换的模拟量比输入的模拟量大,则1不保留,然后从第二位依次重复上述过程直至最低位,最后寄存器中的内容就是输入模拟量对应的二进制数字量。

2.1.2 ADC0809芯片

ADC08089是采用逐次逼近式A/D转换原理,可实现8路模拟信号的分时采集,芯片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道地址锁存与译码电路,转换时间为100us左右。ADC0809的引脚图及连线图如图2所示。

图1 ADC0809芯片引脚图及连线图

IN0-IN7:8路模拟量输入通道,用于输入和控制被转换的模拟电压。

ALE:地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿,A,B,C地址状态送入地址锁存器中。

START:转换启动信号。上跳沿时内部寄存器清零;下跳沿时,开启A/D转换;在A/D转换期间,START保持低电平。

EOC: EOC为转换结束信号。EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束。使用中既作为查询的状态标志,又可以作中断请求信号使用。

D7-D0:数字量输出端。为三态缓冲输出形式,可以与单片机直接相连。D0为低位,D7为高位。

A,B,C:地址线,模拟通道的选择信号。A为低位地址,C为高位地址,用于选择8路模拟输入中的一路,其对应关系如表1所示:

表一通道选择表

C B A 选择的通道

0 0 0 IN0

0 0 1 IN1

0 1 0 IN2

0 1 1 IN3

1 0 0 IN4

1 0 1 IN5

1 1 0 IN6

1 1 1 IN7

OE:OE为输出允许端,高电平能使D0-D7引脚上输出转换后的数字量。

VREF+、VREF-:参考电压。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近式的基准,(典型的VREF+为+5V、VREF-为0V)。

Vcc、GND: Vcc为主电源输入端,GND为接地端,一般REF+与Vcc连接在一起,REF-与GND连接在一起.

CLK:时钟输入端。

2.2 单片机系统

2.2.1 AT89S52简单功能介绍

AT89S52的主要功能如下:

(1)晶片内部具有时钟振荡器;

(2)有8位CPU和系统可编程Flash;

(3)内部程序存储器即ROM为8KB;

(4)内部数据存储器即RAM为256字节;

(5)32个可编程的I/O口线;

(6)8个中断向量源;

(7)三个定时器/计数器;

2.2.2 ATS9S52芯片

AT89S52芯片引脚图及连线图如图2

图2 AT89S52芯片引脚图及连接图

本次设计中所用到的引脚有:

P0,P1,P2,P3:四个8位并行口,实现数据的并行输入/输出;

ALE:地址锁存信号,此外ALE以1/6晶振频率输出,可作为外部脉冲使用;RST:复位信号;

XTAL1,XTAL2:内部时钟时,外接电容和石英晶体;外部时钟时,接外部时钟脉冲信号;

INT1:外部中断申请引脚;

/EA:访问程序存储器控制信号,为高电平时由内而外访问程序存储器;

2.3 其他逻辑电路

2.3.1 74LS74电路

74LS74引脚图及连线图如图3

图3 74LS74引脚图

本次设计所用脉冲为500KHZ,硬件电路中晶振的频率为12MHZ,经ALE分频得2MHZ,因此用74LS74产生一个四分频电路,即产生500KHZ的脉冲信号,分频电路连线图如图5

图4 74LS74分频电路

2.3.2 或非门,非门电路

(1)74LS02或非门

74LS02引脚图及连线图如图5

图5 74LS02功能引脚图及连线图

(2)74LS04非门

74LS04引脚图及连线图如图6

图6 74LS04功能引脚图及连线图

两种电路输出幅度大,带负载能力强,抗干扰能力强,本次设计采用这两个电路进行ADC0809与单片机的连接,ADC0809的EOC引脚通过非门与单片机的外部中断P3.3连接,以提供外部中断请求信号;单片机的写信号/WR和P2.0口通过或非门与ADC0809的ALE引脚相连,读信号/RD和P2.0通过或非门与ADC0809的OE端相连。

2.4 数码管显示电路

2.4.1 LED简介

LED是Light Emiting Diode(发光二极管)的缩写,发光二极管能将电信号转换为光信号的电致发光器件。由条形发光二极管组成的“8”字形的LED显示器。也称数码管。

本次设计所用的为四位一体共阳数码管,其引脚图及连线图如图7

图7 四位一体数码管引脚图及连线图

2.4.2 LED显示原理

段码:段码就是为数码管显示提供的各段状态组合,即字形代码。7段数码管的段码为7位,用一个字节显示即可。段码的值与数码管公共引脚的接法有关,共阳如表二显示

表二十六进制段码表

数字共阳极段码

0 C0H

1 F9H

2 A4H

3 B0H

4 99H

5 92H

6 82H

7 F8H

8 80H

9 90H

A 88H

B 83H

C C6H

D A1H

E 86H

F 8EH

灭FFH

2.5 时钟电路和复位电路

2.5.1 时钟电路

本设计系统采用内部时钟方式,利用单片机内部的高增益反相放大器,外部电路简,只需要一个晶振和 2个电容即可,如图8所示:

图8 晶振电路连线图

电路中的器件选择可以通过计算和实验确定,也可以参考一些典型电路的参数,电路中,电容器C1和C2对震荡频率有微调作用,通常的取值范围是30±10pF,在这个系统中选择了33pF;石英晶振选择范围最高可选24MHz,它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率,在本系统中选择的是12MHz,因而时钟信号的震荡频率为12MHz。

2.5.2 复位电路

单片机在启动运行时都需要复位,使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。其复位电路图如图9所示:

图9 复位电路连线图

2.6 锁存电路

锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存,其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题,再其次是解决驱动的问题,最后是解决一个I/O 口既能输出也能输入的问题。本课题设计采用的锁存器为74HC573,实现锁存功能。其引脚图及连线图如图10所示。

图10 74HC573引脚图及连线图

2.7 硬件电路的最终确立

1.电路原理图见附录 A

2.元件清单见附录 B

3.实物图见附录 C

3 程序设计

3.1 程序设计方案

此次程序设计采用的是延时法。主程序设计的总方案见图11设计框图。

图11 方案设计框图

3.2 程序介绍

3.2.1 初始化程序

如上文介绍本次设计选择通道IN0,8路模拟选择通道A,B,C分别接3位低位地址Q0,Q1,Q2即P0.0,P0.1,P0.2,而地址锁存允许信号ALE由P2.0控制,则8路模拟通道的地址为FEF8H--FEFFH。

3.2.2 A/D转换程序

转换框图如图12所示

图12 A/D转换框图

3.2.3 延时法程序

软件延时法是指用软件延时等待一次A/D转换结束。延时时间取决于计算和调试而获得的ADC完成一次转换所需要的时间。

延时法程序设计流程框图如图13所示

延时法程序清单见附录D

图13 延时程序流程框图

4 仿真及误差分析

4.1 Proteus仿真图

图14 Proteus仿真原理图

4.1.1 原理图说明

此电路的工作原理是:模拟电压信号通过变阻器RV1分压后由ADC0809的IN0通道进入,经过模/数转换后,产生相应的数字量经过其输出通道D0-D7传送给AT89S52芯片的P1口,AT89S52负责把接收到的数字量经过数据处理,产生正确的7段数码管的显示段码传送给四位LED,同时它还通过其四位I/O口P2.1、P2.2、P2.3、P2.4产生位选信号控制数码管的亮灭。此外,AT89S52还控制ADC0809的工作。接到ADC0809的CLOCK,P2.0发正脉冲启动A/D转换。

补充说明:Proteus里面没有ADC0809的封装模式,因此选用ADC0808代替,两者没有本质区别,ADC0808是ADC0809的简化版,主要的不同点是0808的转换输出D0-D7与常用的输出端高低位是相反的,即0809的最低位是D0,0808的最低位为out7。类似的,软件里面没有AT89S52的封装,则选用的AT89C52实现其功能。

4.2 误差分析

4.2.1 设计结果显示

仿真结果如图15所示

图15 启动显示P

图16 输入0V显示0V

图17 输入2.75V显示2.73 V

图18 输入3.85V显示3.83

图19 输入4.55V显示4.53V

硬件实物结果如图20和图21所示

图20 系统复位后显示“P”

图21 实物数码管显示电压

4.2.2 误差分析

数码管显示与电压表电压对比如表三

表三数码管显示电压与实测电压对比

数码管显示电压电压表所测电压误差

0.00 0.00 0.00

2.73 2.75 0.02

5.83 3.85 0.02

4.53 4.55 0.02

由于单片机AT89S52为8位处理器,当输入电压为5.00V时,ADC0808输出数据值为255(FFH),因此单片机最高的数值分辨率为0.0196V(5/255)。这就决定了电压表的最高分辨率只能到0.0196V,从上表可看到,测试电压一般有0.02V的误差。

汽车时速表与转速表区别

在汽车上时速表与转速表有啥不同? (1)里程表 仪表板中最显眼的是车速里程表,它表示汽车的时速,单位是km/h。车速里程表实际上由两个表组成,一个是车速表,另一个是里程表。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状态下数据也能保存。 (2)转速表 在国产汽车中,以前一般是不设置转速表的,但近十几年来各类型汽车安装转速表,有些厂商还将它作为汽车档次的配置内容。转速表单位是1/min1000,即显示发动机每分钟转多少千转。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速,驾驶员可以随时知道发动机的运转情况,配合变速器档位和油门位置,使之保持最佳的工作状态,对减少油耗,延长发动机寿命有好处。 至于什么时候转挡,就应该在2000~3000左右吧. 看转速表换挡好点 这个问题在网上也是一个颇有争议的话题。按照大众公司所提供的使用说明书的要求是当发动机转速达到2000转时(每分钟,以下同)就可以升挡。但也有很多网友说要在3000转以上。根据本人的驾驶习惯及经验在2200~2500转之间是最平顺的挂挡时机。低于这个数值挂挡发动机由于输出扭矩不够容易产生脱挡,长期如此会加快发动机的损耗。高于这个数值时虽然扭矩充沛提速加快,但是随之而来的是油耗增加。所以选择适当的升挡时机即可以保证发动机有良好的动力输出也有利于经济驾驶。所以驾驶者可以根据自己的实际情况予以对待。城市道路驾驶路况好的时候升挡转速可以略底,遇到路况较差时可以适当提高升挡转速,但总的范围应该控制在2000~3000转之间(这里均不考虑暴走行驶)。平顺的转速及速度的提升对增长车辆发动机的首次故障率里程是非常有益的 如果你想看时速表来转挡的话就照这样做吧,如果你的车是小汽车的话: 一、按照发动机转速换档时机为:2500转时换档。 二、如果按照车速度换档,那么:20换二档,40换三档,60换四档,80换五档。 三、减档也是这样,减到二的速度时才换档,这样不挫车。比如:你正

数字电路课程设计题目选编

数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求:水箱水位自动控制器,电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能:水 箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水; 而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止 抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不 会溢,非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求:要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围 电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态, 当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭, 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里,诸如自动干手机、自动取票机等,只要人手在机器前面一晃,机器便被启动,延时一段时间后自动关闭,使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统,利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路,驱动红 外发射管,向布防区内 发射红外线,接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收,经放大电路进行信号放大及整形, 以CD4011作为逻辑处理器,控制报警电路及复位电路,电

路中设有报警信号锁定功能,即使现场的入侵人员走开,报警电路也将一直报警,直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知,在一些住宅楼中都 装有音乐门铃,当有客人来访时,只要按下门铃按 钮,就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲, 然而在一些已装修好的室内,若是装上有线门铃, 由于必须布线,从而破坏装修,让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃,发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃,使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器,该电路包括抢答,编 码,优先,锁存,数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心,设计制作一个流水彩灯,使之通 过调节电位器旋钮,可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现

单片机课程设计-数字电压表

目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (3) 3.1设计思路 (3) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0808的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (7) 3.5.3 ADC0808的转换原理 (7) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (8) 3.7 LED数码管的控制显示 (8) 3.7.1 LED数码管的模型 (8) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (10) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (10) 4.3 中断显示程序 (12) 5电压表的调试及性能分析 (13) 5.1 调试与测试 (13) 5.2 性能分析 (13) 6电路仿真图 (14) 7总结 (15) 参考文献 (16)

附录1 源程序 (17) 附录2 仿真原理电路 (23)

1 引言 随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。 数字电压表(DigitalVoltmeter)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。与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片机A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原目前,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,示出强大的生命力理。 本设计AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0808一种基于A/D转换电路,测量围直流0~5V 的4路输入电压值,并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为正负0.02V。

八路抢答器课程设计

电子技术 课程设计 题目:八路抢答器的设计 学院(系): 专业班级:电子132 学生姓名:学生学号:13446413 指导教师: 设计时间:2015年6 月22日 2015年7月15日

电子技术课程设计任务书2 学院电子(怀)132 班同学:

计算机教研室指导教师_

目录 摘要-------------------------------------------------------------------------------------1 1八路抢答器-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.1前言------------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2八路抢答器功能-----------------------------------------2 2系统的组成及工作原理--------------------------------------2 2.1系统组成框图--------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2系统的工作原理------------------------------------------------------------------------------ 3 3电路设计--------------------------------------------------- 4 3.1方案的选择------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.1.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------4 3.1.2方案二---------------------------------------------------------------------------------------5 3.1.3方案的选择---------------------------------------------------------------------------------5 3.2单元电路的设计------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.1抢答电路的设计---------------------------------------------------------------------------5 3.2.2定时电路的设计-------------------------------------------------------------------------11 3.2.3触发器电路的设计----------------------------------------------------------------------13 3.2.4多谐振荡器电路的设计----------------------------------------------------------------15 3.2.5秒脉冲产生电路的设计----------------------------------------------------------------16 4性能的测试------------------------------------------------17 5体会与总结------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------18 附录:元器件列表----------------------------------------------------------------------------- 19

单片机课程设计报告——数字电压表[1]剖析

数字电压表 单片机课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011 年3 月29 日

数字电压表电路设计报告 一、题目及设计要求 采用51系列单片机和ADC设计一个数字电压表,输入为0~5V线性模拟信号,输出通过LED显示,要求显示两位小数。 二、主要技术指标 1、数字芯片A/D转换技术 2、单片机控制的数码管显示技术 3、单片机的数据处理技术 三、方案论证及选择 主要设计方框图如下: 1、主控芯片 方案1:选用专用转化芯片INC7107实现电压的测量和实现,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是京都比较低,内部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。 方案2:选用单片机AT89C51和A/D转换芯片ADC0809实现电压的转换和控制,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵;优点是转换京都高,且转换的过程和控制、显示部分可以控制。 基于课程设计的要求和实验室能提供的芯片,我选用了:方案2。 2、显示部分 方案1:选用4个单体的共阴极数码管。优点是价格比较便宜;缺点是焊接时比较麻烦,容易出错。 方案2:选用一个四联的共阴极数码管,外加四个三极管驱动。这个电路几乎没有缺点;优点是便于控制,价格低廉,焊接简单。 基于课程设计的要求和实验室所能提供的仪器,我选用了:方案2。

四、电路设计原理 模拟电压经过档位切换到不同的分压电路筛减后,经隔离干扰送到A/D 转换器进行A/D 转换。然后送到单片机中进行数据处理。处理后的数据送到LED 中显示。同时通过串行通讯与上位通信。硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为A/D 转换电路、LED 显示电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍;程序的设计使用汇编语言编程,利用Keil 和PROTEUS 软件对其编译和仿真。 一般I/O 接口芯片的驱动能力是很有限的,在LED 显示器接口电路中,输出口所能提供的驱动电流一般是不够的尤其是设计中需要用到多位LED ,此时就需要增加LED 驱动电路。驱动电路有多种,常用的是TTL 或MOS 集成电路驱动器,在本设计中采用了74LS244驱动电路。 本实验采用AT89C51单片机芯片配合ADC0808模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表,原理电路如图1所示。该电路通过ADC0808芯片采样输入口IN0输入的0~5 V 的模拟量电压,经过模/数转换后,产生相应的数字量经过其输出通道 D0~D7传送给AT89C51芯片的P0口。AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理,产生正确的7段数码管的显示段码,并通过其P1口传送给数码管。同时它还通过其三位I/O 口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生位选信号,控制数码管的亮灭。另外,AT89C51还控制着ADC0808的工作。其ALE 管脚为ADC0808提供了1MHz 工作的时钟脉冲;P2.4控制ADC0808的地址锁存端 (ALE);P2.1控制ADC0808的启动端(START);P2.3控制ADC0808的输出允许端(OE);P2.0控制ADC0808的转换结束信号(EOC)。 电路原理图如下所示,三个地址位ADDA,ADDB,ADDC 均接高电平+5V 电压,因而所需测量的外部电压可由ADC0808的IN7端口输入。由于ADC0808

车床12级转速课程设计

目录 课程设计任务书 (1) 绪论 (2) 1机床课程设计的目的 (3) 2结构设计的内容和方案 (5) 2.1变速装置 (5) 2.2开停装置 (5) 2.3换向方式及其选择 (6) 2.4操纵机构 (6) 2.5润滑装置 (6) 3主传动系统运动设计 (7) 3.1确定转速数列 (7) 3.2定传动组数和传动副数 (7) 3.3定传动结构式 (8) 3.4定电动机转速N0 (9) 3.5定中间轴转速 (10) 3.6带轮的确定 (11) 3.7齿轮齿数的确定 (11) 3.7.1确定齿轮齿数要注意的问题 (11) 3.7.2变速组内模数相同时齿数确定 (12) 3.8确定小带轮直径 (14) 3.9计算转速误差 (14) 3.10计算转速 (15) 3.10.1计算转速的确定 (15) 3.11普通车床的正常使用必须满足如下条件 (17) 总结 (19) 参考文献 (20)

课程设计任务书

绪论 机床技术参数有主参数和基本参数,他们是运动传动和结构设计的依据,影响到机床是否满足所需要的基本功能要求,参数拟定就是机床性能设计。主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据,如车床的最大加工直径,一般在设计题目中给定,基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数,可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。 通用车床工艺范围广,所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同,有粗加工又有精加工;用硬质合金刀具又用高速钢刀具。因此,必须对所设计的机床工艺范围和使用情况做全面的调研和统计,依据某些典型工艺和加工对象,兼顾其他的可能工艺加工的要求,拟定机床技术参数,拟定参数时,要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比,使拟定的参数最大限度地适应各种不同的工艺要求和达到机床加工能力下经济合理。 机床主传动系因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同,应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析,一般应满足的基本要求有:满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性,如机床主轴油足够的转速范围和转速级数;满足机床传递动力的要求。主电动机和传动机构能提供足够的功率和转矩,具有较高的传动效率;满足机床工作性能要求。主传动中所有零部件有足够的刚度、精度和抗震性,热变形特性稳定;满足产品的经济性要求。传动链尽可能简短,零件数目要少,以便节约材料,降低成本。

单片机课程设计数字电压表

单片机课程设计 ——电压表的设计 学院:信息工程学院 专业:电子信息科学与技术 班级:2011150 学号:201115002 姓名:王冬冬 同组同学:凡俊兴 201115001

目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (2) 3.1设计思路 (2) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0809的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (8) 3.5.3 ADC0809的转换原理 (8) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (9) 3.7 LED数码管的控制显示 (9) 3.7.1 LED数码管的模型 (9)

LED数码管模型如图3-6所示。 (9) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (9) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (11) 4.3 中断显示程序 (12) 5使用说明与调试结果 (13) 6总结 (13) 参考文献 (14) 附录1 源程序 (15) 附录2原理电路 (19)

1 引言 在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。 传统的指针式刻度电压表功能单一,进度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。采用单片机的数字电压表,将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。以数字电压表为核心,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。目前,由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。 最近的几十年来,随着半导体技术、集成电路(IC)和微处理器技术的发展,数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步,从而促使了数字电压表的快速发展,并不断出现新的类型[4]。数字电压表从1952年问世以来,经历了不断改进的过程,从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化(IC 化),另一方面,精度也从0.01%-0.005%。 目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[3]。 本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。其中,A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理,最后驱动输出装置LED显示数字电压信号

利用74LS175制作的八路抢答器资料

利用74L S175制作的八路抢答器

电子课程设计报告题目名称:八路抢答器设计 姓名: 专业: 班级学号: 同组人: 指导教师: 南昌航空大学计算机学院 2008年 06 月 26 日仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

摘要 在市场上可能有很多的八路数显智力竞赛抢答器,但是本论文将提供一种新的八路数显智力竞赛抢答器设计方案,设置复位标志位便于区分不同原因引发的复位,作为一种新技术被越来越多的新型单片机所采纳。但本论文中的八路数显智力竞赛抢答器只是利用到最基本的复位方式。 经过考虑我们选择了74LS175芯片做八路抢答器。它的俗名是4D触发器。选择它是因为它具有D触发器的性质,有存储功能。本设计主要考虑了该芯片经CP脉冲,在不同的情况下对它有维持阻塞作用。在设计方案中。要设计八路抢答器,我们就选择了两个784LS175的芯片,因为每个芯片有四路。本抢答器拥有复位清零作用。并且有数码管显示选手的号码。方便。 关键字:I.抢答器…II.维持阻塞…III.存储功能,IV优先编码。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

目录 摘要.................................................... (2) . 前言…………………………………………………………………….... .4 第一章抢答器的概述 (5) 1.1 设计要求 (5) 1.2抢答器的用途及要求 (5) 第二章电路设计原理及单元模块 (5) 2.1 74LS175的功能表内部结构及管脚图 (5) 2.2完成抢答器的置位及指示电路及其原理 (7) 2.3阻塞电路及其原理 (9) 2.4时钟脉冲的控制及其原 理 (11) 2.5电路设计总原理图 (12) 第三章安装与调试 (13) 3.1电路的安装调试 (13) 3.2电路的测试 (13) 第四章实验结论 (14) 参考文献 (15) 附录………………………………………………………………….…. .15 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

数字式转速表的应用设置

数字式转速表的应用设置 应用时各种数据的调整和设置都是通过支架上的三个按键来完成的,如左上图所示,支架上左边的倒三角形符号是“DOWN”按键,中间的是“SET”按键,右边的三角形符号是“UP”按键。通过连续按动“SET”按键,转速表的功能按“时钟---转速---设定警告---设定缸数---发动机累计工作时间”五种状态循环,下面具体说明每一种状态: 1、时钟状态 该状态下弧形LED光柱动态显示转速,四位数码管按24小时制显示时间,7:00--19:00期间显示亮度加倍,以适应白天的环境亮度,其他时间(夜间)则保持柔和的亮度。 按“DOWN”按键调整分钟,按“UP”按键调整小时。 2、转速状态 该状态下弧形LED光柱动态显示转速,四位数码管动态精确显示转速,数码管显示每0.5秒刷新一次。 3、设定警告状态 该状态下四位数码管无显示,弧形LED光柱中有一个单元熄灭,其他的全亮,熄灭的单元表示当前设定的警告转速。 通过按“DOWN”按键向下调整警告转速,按“UP”按键向上调整警告转速,运行中当发动机转速高于设定的警告转速时,警告灯点亮,否则熄灭。这个功能可以灵活运用,如将警告转速设定于低中速区,用于换档提示,也可设定于高速区,表示超速警告。 是该状态下的效果图,表示当前的警告转速是4600RPM,右下角的红灯为警告灯。 4、设定缸数状态 尽管该功能是为了适应多缸车的应用而开发,但是严格意义上来说,它是输入信号的倍率设定,因此不能简单的理解为几缸车就设定为几,正确理解这个功能是保证转速表正常运行的关键。 数码管显示的是“11”,数字“11”就是我们要说的信号倍率,这个转速表的倍率设置分两段,“0”字头字段包含“01-09”共9种倍率设置,用于汽车信号;“1”字头字段包含“11-18”共8种倍率设置,用于摩托车信号。 “0”字头字段:用于汽车,“01”表示发动机每转一圈送一个信号的情况,当然没有单缸的汽车,那么“01”有什麽意义呢?因为汽车版转速表的标准配

基于51单片机的转速表系统设计

目录 1.前言 (1) 2 智能转速表的系统设计 (1) 2.1 系统硬件设计 (1) 2.1.1方案选择 (1) 2.1.2仪器各部分组成 (2) 2.2 系统软件设计 (3) 3 设计原理 (5) 3.1转速计算及误差分析 (5) 3.2转速测量 (6) 3.2.1门控方式计数 (6) 3.2.2中断方式计数 (7) 3.3串行显示接口 (7) 4 软件程序的设计 (8) 4.1 1s定时 (8) 4.2 T1计数程序 (8) 4.3 频率数据采集 (9) 4.4 进制转换 (10) 4.5 数码显示 (13) 5 软件设计总体程序 (15) 6 总程序调试 (21) 7 心得体会 (21) 参考文献 (22)

1.前言 单片微型计算机简称单片机,又称为微控制器(MCU)是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块,具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点,在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。单片机在我国大规模的应用已有十余年历史,单片机技术的研究和推广正方兴未艾。 MSC-51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。经过20多年的推广与发展,51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍应用,MCS-51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。 我们使用的89C51单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。 本次课程设计便是设计一个基于89C51单片机转速表系统。要求进行电路硬件设计和系统软件编程,硬件电路要求动手制作并能够完成系统硬件和软件调试。 2 智能转速表的系统设计 2.1 系统硬件设计 2.1.1方案选择 由于单片机所具有的特性,它特别适用于各种智能仪器仪表,家电等领域中,可以减少硬件以减轻仪表的重量,便于携带和使用,同时也可能低存本,提高性能价格之比。 该转速表选用MCS-51系列单片机的8031芯片,外部扩展4KB EPROM和8155作为显示器的接口。该系统的整体结构框图见下图2.1所示:

多路抢答器课程设计报告详解

课程设计说明书 题目:多路抢答器设计 二级学院机械工程学院 年级专业14级机械设计制造及其自动化学号1401210012 学生姓名曾骏 指导教师洪云 教师职称讲师

目录 摘要 (1) 一、绪论 (1) 1、单片机抢答器的背景 (1) 2、单片机的应用 (2) 3、抢答器的应用 (3) 二、方案设计 (4) 1、总方案设计 (4) 2、基本功能 (4) 3、扩展功能 (5) 三、硬件电路设计 (6) 1、单片机的选择 (6) 2、各模块设计 (7) 2.1、单片机最小系统 (7) 2.2、抢答按键电路 (8) 2.3、显示器电路 (8) 2.4、蜂鸣器音频输出电路 (9) 四、软件设计 (10) 1、程序设计 (10) 2、主程序设计 (11) 五、心得体会 (12) 附录 1.程序清单 (13) 2.硬件图 (23) 六、参考文献 (24)

摘要 此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 本次设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强等。它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,则计时开始,此时数码管开始进行1s的减计时,直到有一个选手按下抢答按钮,这时对应的数码管上会显示出该选手的编号和抢答所用的时间,同时该选手的报警器也会发出声音,来提示有人抢答本题。如果在规定的30s时间内没有选手做出抢答,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。 关键词:单片机、抢答器、数码管、报警器 一、绪论 1、单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。单片机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人脑的作用,要是它出了毛病,那么整个装置就将瘫痪。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词--“智能型”。如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

数字转速表设计

数字转数表的电路如图所示。它主要由装有永久磁铁的磁盘、霍尔集成传感器、选通门电路、时基信号电路、电源计数及数码显示电路等组成。计数及数码显示电路采用CMOS-LED数码显示组件CLlO2,它可以计数并显示数码。 转盘的输入轴与被测旋转轴相连,当被测轴旋转时,便带动转盘随之转动。当转盘上的小永久磁铁经过霍尔集成传感器IC1时,IC1便会将磁信号转换为转速电信号。该信号经与非门l反相输人至与非门3的输入端,而与非门3的另一输大端接来自时基电路IC2的方波脉冲信号。这个时基信号是用来控制与非门3的开与刁,形成选通门,以此来控制转速信号能否从与非门3输出。 当接通电源后,转速信号立即被送往与非门3的输入端,如果此时时基信号为低电平,则选通门关闭,转速信号元法通过选通门。当第一个时基信号到来时,选通门才被打开,并同时使CMOS-LED数码显示组件IC4、IC5、IC6的LE端呈寄存状态。时基信号的上升沿也同时触发由与非门4、5组成的反相器及由R4、R5、R7、C3、VD2及VD3组成的微分复位电路,复位脉冲由VD3输出后加至IC4、IC5、IC6的R端,使址数器复位清零。在完成上述功能后,时基信号在一个单位时间(例如lmin)内保持高电平。在这段时间内,选通门与非门3一直处于开启状态,转速信号则通过选通门送至LED数码显示组件,实现了在单位时间内的计数。在单位时间结束时,时基信号又回到低电平,此时选通门关闭并自动置计数电路的LE端为选通状态。此时,计数器的计数内容送至寄存器并同时显示其内容。当第二个时基信号到来时,又把计数器的内容清零,并重复上述过程。但此时的寄存器及显示器的内容不变,只有当第二次采样结束后,才会更新而显示新的测试结果。 上一篇:LM35DZ摄氏温度传感受器温度计应用电路 - 相关文章返回分类首页 [传感器电路图] 基于磁传感器设 本文来自: https://www.wendangku.net/doc/8b4268323.html, 原文网址:https://www.wendangku.net/doc/8b4268323.html,/sch/sen/0073040.html 本文来 自: https://www.wendangku.net/doc/8b4268323.html, 原文网址:https://www.wendangku.net/doc/8b4268323.html,/sch/sen/0073040.html

单片机课程设计报告数字电压表

University of South China 单片机课程设计报告 设计课题:基于单片机的数字电压表设计专业班级:电卓103班 学生姓名:李文帅 指导教师:朱卫华 设计时间:2012年1月10日

内容摘要 电压表是测量仪器中不可缺少的设备,目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。本系统以8051单片机为核心,以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、数码管显示器为主体,设计了一款简易的数字电压表,能够测量0~5V的直流电压,最小分辨率为0.02V。 该设计大体分为以下几个部分,同时,各部分选择使用的主要元器件确定如下: 1、单片机部分。使用常见的8051单片机,同时根据需要设计单片机电路。 2、测量部分。该部分是实验的重点,要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号,通过单片机的处理显示在显示器上,该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。 3、数码管显示部分。其中一位为整数部分,其余位小数部分。 索引关键词:8051 模数转换数码管显示

Contents Abstract The voltmeter is indispensable in measuring instruments and equipment, is widely used digital voltmeter ASIC implementation. 8051, successive approximation type A / D converter ADC0809 digital tube display as the main design of a simple digital voltmeter capable of measuring 0 to 5V DC voltage, minimum resolution of 0.02V . The design is divided into several parts, each part of the main components selected for use are determined as follows: 1, microcontroller part. Using a common 8051, according to the need to design a microcontroller circuit. 2, the measurement section. This part is the focus of the experiment, require external acquisition of the analog signal is converted into a digital signal through the microcontroller of the processing and display on the display, the portion determines the main technical indicators such as the precision of the digital voltmeter. According to the needs of the design using successive approximation type A / D converter ADC0809 analog-to-digital conversion. 3, the digital display section. One for the integer part, the remaining bits of the fractional part. Index Keywords: 8051 Analog-to-digital Conversion digital display.

八路抢答器课程设计报告

目录 一、摘要 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计任务及要求 (1) 1.设计要求 (1) 2.设计任务 (2) 四、八路抢答器电路的设计及原理 (2) 1.设计思路 (2) 2.总电路框图 (3) 3.各模块设计方案及原理说明 (3) 3.1抢答电路 (3) 3.230秒倒计时电路 (10) 3.3报警电路 (17) 五、抢答器的总电路 (23) 六、设计心得 (24) 附录 附录1 元件明细表 (26) 附录2 元件报价表 (27) 参考文献 (28) 完整电路示图 (29)

8路抢答器 一、摘要 进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中。例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。抢答器作为一种工具,已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念,从实际应用出发,利用电子设计自动化( EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用Multisim10完成了原理图设计和电路仿真,具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能,应用效果良好。 二、设计目的 本电子设计,主要为了实现以下目的: 1.增强对数字电子技术的了解与掌握; 2.学习相关软件的使用方法; 3.熟悉优先编码器、触发器、计数器、译码电路等的应用方法; 4.熟悉时序电路的设计方法; 5.具备简单电路的设计能力。 三、设计的任务及要求 1.设计一抢答器,设计要求如下: 1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参赛,他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 2)给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。 3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,其对应的灯被

数字转速表的设计方案

数字转速表的设计方案 第1章前言 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理与应用,与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。 近年来,微型计算机的发展速度足以让世人惊叹,以计算机为主导的信息技术作为一种崭新的生产力,正在向社会的各个领域渗透,也使机电一体化的进程大大加快。 机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。 就目前而言,单片机的发展势头依然不减,各种型号和功能更强的单片机和超级接口芯片不断出现,进一步向高层次发展的重要标志就是构成多机系统和分布式网络。世界上单片机芯片的产量以每年27%的速度递增,到本世纪初已达30亿片,而我国的年需求量也超过了亿片的数量,这表明单片机有着广阔的应用前景。本课程设计主要针对目前我国早期应用比较广泛的“MCS-51”单片机进行系统的讲解和分析。为使用和开发各类机电一体化设备和仪表建立基础。 第2章基本原理 利用AT89C51作为主控器组成一个转速表。电机转速采用光电脉冲传感器来测量,设置定时器/计数器T0和T1,利用其部定时器T1设置为定时方式,且定时时间为1s。计数器T0设置为外部脉冲计数工作方式,设在1s测量的脉冲个数为n,又由于脉冲频率为60个脉冲/转,故测到转速n就是脉冲频率。定时1s,在1s允许中断,每中断一次,软件计数器加1,1s后,关闭中断,则软件计数器即为1s的脉冲数,通过计数一

毕业设计---数字转速计的设计

毕业设计(论文) 标题:数字转速计的设计 学生姓名: 系部:汽车电子系 专业:应用电子技术 班级: 指导教师:

目录 第1章序言 (1) 第2章工作原理和设计思路及方案 (2) 2.1 基本原理 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 按键设计电路图 (4) 3.2 显示电路设计图 (4) 3.3脉冲产生电路设计图 (5) 第4章软件设计 (5) 4.1主程序流程及说明 (6) 4. 2中断服务子程序 (6) 4.3键盘扫描程序 (7) 第5章系统调试及软件仿真 (8) 5.1 程序调试 (8) 5.2 硬件电路调试 (9) 第6章总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) 系统原理图: (12) 程序清单: (13)

第1章序言 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展,单片微机技术也获得了飞速发展。目前,单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到广泛的应用,它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会,也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学理论知识,使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动,我们可以从中发现自己不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次,它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 本课程设计是单片机系统在测速方面的简单应用。目前单片机技术已经在电机转速等为控制对象的控制系统中得到了广泛的应用,而在这一控制过程中必须通过单片机来测量转速。本课程设计利用89C51单片机及外围电路来设计一个数字转速表。通过测量转速所对应的方波脉冲来测量转速,,同时其具体数值也可以在LED上显示出来。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程以MCS-51系列与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。

相关文档