简易电压表设计文档格式.docx
- 文档编号:19193458
- 上传时间:2023-01-04
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:148.13KB
简易电压表设计文档格式.docx
《简易电压表设计文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简易电压表设计文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
二.设计要求............................................4
三.设计的总体结构.....................................4
1.电路的总体原理框图...............................4
2.工作原理..........................................4
3.元器件名称........................................4
四.各部分电路设计....................................5
1、单片机最小系统电路...................................5
2、模拟量采集电路..................................6
3、ADC0809工作的时钟信号发生电路..............7
4、数码管显示电路.................................9
5、部分仿真电路图.................................10
五、整体电路图................................12
六、设计总结................................12
参考文献...................................................14
附1程序.............................................15
附2系统原理图...............................................18
一、设计目的
目的:
系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。
二、设计要求
1、利用ADC0809设计一简易数字电压表,要求可以测量0—5V之间8路输入电压值,电压值有四位LED数码管显示,并在数码管上轮流显示或单路选择显示。
2、测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为+0.02V。
三、设计的总体结构
1、电路的总体原理框图。
图—1电路总体框图
2、工作原理
由模拟被测电压的模拟量经模数转换器转换成数字量输入给单片机,单片机处理过后输出到数码管,即将模拟电压转换成数字电压,实现电压表的功能。
3、元器件名称
表一本设计所用到的元器:
元件
规格
数量
AT89C52单片机
DIP封装
1
数码管
4位
晶振
12M
电容
33pF
2
电解电容
10uF
电阻
10k
排阻
模数转换器
分频器
ADC0809
74ls74
四、各部分电路设计
1、单片机最小系统电路
图—2单片机最小系统电路
功能介绍:
单片机采用MCS-51系列单片机。
由ATMEL公司生产的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
2、模拟量采集电路
图—3模拟量采集电路
由电位器生的电压模拟量输入到ADC0809中,将转换成的数字量经输出口送到单片机。
3、ADC0809工作的时钟信号发生电路
图—4ADC0809工作的时钟信号发生电路
在这里74ls74当做分频器使用把从单片机的P3.3脚引出的脉冲信号经2分频后送到ADC0809,作为ADC0809的时钟信号。
4、数码管显示电路
显示字符
g
f
e
d
c
b
a
dp
字型码
(共阴极)
1
C0H
F9H
2
A4H
3
B0H
4
99H
5
92H
6
82H
7
F8H
8
80H
9
90H
A
88H
83H
C
C6H
A1H
E
86H
F
8EH
.
08H
全亮
00H
全灭
FFH
表二数码管字型码查表图
图—5数码管显示电路
功能介绍:
将模拟量经单片机处理后的数据显示出来。
5、部分仿真电路图
(1)实际电压是0时数码管显示电压
图—6实际电压是0时数码管显示电压
(2)实际电压是2时数码管显示电压
图—7实际电压是2时数码管显示电压
(3)实际电压是3.5时数码管显示电压
图—8实际电压是3.5时数码管显示电压
(4)实际电压是4时数码管显示电压
图—9实际电压是4时数码管显示电压
(5)实际电压是4.5时数码管显示电压
图—10实际电压是4.5时数码管显示电压
(6)实际电压是5时数码管显示电压
图—11实际电压是5时数码管显示电压
五、整体电路图
见附图。
六、设计总结
1、设计过程中遇到的问题及解决方法
本设计中使用的显示电路部分使用的是四位的共阴极的数码管,由单片机的P1口驱动显示,我们知道,单片机的P1口共有八位,因此在选择连接端口时出现了无法正确选位的情况。
不是后两位无法选中,就是出现乱码现象,最后,经过上网查资料方才正确的连接好。
还有就是ADC0809不转换,经不断调试才开始转换。
2、设计体会
通过一周的课程能够设计,使我深刻的认识到单片机的应用已经在工业、电子等方方面面展示出了它的优越性,利用单片机在设计电路逐渐成了趋势,它与外围的简单电路再加上优化程序就可以构建任意的产品,使得本设计成为现实。
随着单片机的日益发展,它必将在未来显示出更大的活力,为电子设计增加更多精彩。
同时我也学到了很多书本上学习不到的东西,不仅使我加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。
创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑,从为人类造福的意愿出发,做自己力所能及的,别人却没想到的事。
使之不断地战胜别人,超越前人。
同时,更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻易言弃。
设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
这个设计过程中,我遇到过许多次失败的考验,就比如,自己对实际生活中的交通秩序的不了解给整个设计带来的困扰,真想要就此罢休,然而,就在想要放弃的那一刻,我明白了,原来结果并不那么重要,我们更应该注重的是这一整个过程。
于是,我坚持了下来。
最后,终于按要求把作品做出来了,虽然看似很简单,但是对我们的实际动手能力却是很考验的,这也对我们今后的工作敲响了警钟:
要认真的看待每个需要处理的问题,不要认为事情过于简单,不能急于求成,更不要轻易说放弃,要保持你的头脑清醒。
这次单片机课程设计给我的最大的印象就是努力的动手去做,困难在你的勇气和毅力下是抬不了头的。
从做这个设计开始无论遇到什么困难,我都没有一丝的放弃的念头。
出于对知识的渴望,出于对新技术的好奇,出于对一切未知的求知。
3、对设计的建议
设计中难免会有误差的存在,原则上,我没只能尽可能减小误差,而不能从根本上消除误差。
为此,对本设计,还可以通过各种方法减小误差,现列出我认为的可以减小误差的方法,一对设计的不足之处加以改进,使本设计更加完美、可取。
(1)选用频率较高和稳定性好晶振。
如选24KHZ的晶振可使测量范围扩大,稳定性好的晶振可以减小误差。
(2)电位器应选择灵敏度较高的,有利于精确转换。
参考文献
《单片机原理及应用》张毅刚彭喜元彭宇编著
《数字电子技术》阎石主编
《新概念51单片机C语言教程—入门、提高、开发、拓展全攻略》
郭天祥编著
附1程序
#include<
AT89X52.H>
Unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsignedchardispcount;
unsignedchargetdata;
unsignedinttemp;
longinti;
unsignedintR1;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
sbitCLK=P3^3;
voidmain(void)
{
ST=0;
OE=0;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TMOD=0x12;
TH0=216;
TL0=216;
TH1=(65536-5000)/256;
TL1=(65536-5000)%256;
TR1=1;
TR0=1;
ST=1;
while
(1)
{
if(EOC==1)
OE=1;
getdata=P0;
i=getdata*196;
dispbuf[5]=i/10000;
i=i%10000;
dispbuf[6]=i/1000;
i=i%1000;
dispbuf[7]=i/100;
}
}
voidt0(void)interrupt1using0//定时器0中断服务
CLK=~CLK;
voidt1(void)interrupt3using0//定时器1中断服务
TH1=(65536-6000)/256;
TL1=(65536-6000)%256;
P2=0xff;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
if(dispcount==5)
P1=P1|0x80;
dispcount++;
if(dispcount==8)
dispcount=0;
附2系统原理图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 简易 电压表 设计