数字电压表设计实验报告

自动化与电气工程学院

电子技术课程设计报告

题 目 数字电压表的制作 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师

二○一三年 七 月

二、电路原理图

过七段数码管显示。

养从事设计工作的整体观念。

一、课程设计的目的与意义

程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。

ICL7107构成直流数字电压表的使用方法，并掌握其在电路中的工作原理。

2.同时了解双积分式A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能，熟悉集成电路

1.课程设计的主要目的，是通过电子技术综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过

3.通过设计也有助于复习和巩固以往的模电、数电内容，达到灵活应用的目的。在

完成设计后还要将设计的

数字电路与逻辑设计

实验报告

简易电压表

姓名：

学院：

班级：

学号：

班内序号：

一、 任务要求

设计并实现一个简易数字电压表，要求使用实验板上的串行AD芯片。 基本要求：

1、 测量对象：1~2节干电池。

2、 AD参考电压：5V（根据实验室不同确定）。 3、 用三位数码管显示测量结果，保留两位小数。 4、 被测信号超过测量范围有溢出显示并有声音提示。 5、 按键控制测量和复位。

提高要求：

1、 能够连续测量。 2、 自拟其他功能。

二、 系统设计

1、

设计思路

简易电压表的设计可分成五个模块设计：微控制器模块是核心，完成外部按键功能控制，接收ADS7816传入信号并完成数据处理，控制数码管送显，完成当测量值超出范围时控制蜂鸣器发声等功能；模数转化模块将AD_IN接收的模拟信号转化成12位二进制数，在控制器的控制下传入控制器；数码管显示模块完成电压值显示的功能；报警模块和防抖模块分别完成溢出蜂鸣器报警和按键防抖的功能。另外，微控制器，数码管显示及模数转换都需要提供时钟。通过状态转移实现连续测量。 2、 总体框图

时钟输入

模数AD_IN接收模拟电压值转化生成12位二进制数程序处理 转 换模控制转化进程 块 微控制器模块 数

东北石油大学秦皇岛分院毕业设计

数字电流表的设计与仿真

学生姓名 院系名称 专业名称 班 级 学 号 指导教师 完成时间

隋维旭 电气信息工程 供用电技术 2013级2班

15 李红霞 2014年12月11日

简易数字电压表设计

The Design of Simple Digital Voltmeter

学生姓名：隋维旭 Student: Sui weixu 指导教师：李红霞 讲师 Advisor: Li hongxia

东北石油大学 电气信息工程系

School of Physics & Electronic Engineering

Qinhuangdao University Qinhuangdao, Hebei, China

2014年12月

December 2014

摘 要

在现代检测技术中，常用高精度数字电压表进行检测，将检测到的数据送入微型计算机系统，完成计算、存储、控制等功能。本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换器采用ADC0809为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化/还可以方便地进行8路A/D转换

摘 要

摘 要

一些传统测量仪器使用复杂，容易造成读数误差。人们想用更加直接的方式读取想要的数据,减小读数误差。为了解决这个问题，各种数字显示仪器应运而生。尤其是近年来，随着大规模集成技术的发展，测量仪器精度越来越高，并且使用更加方便。

本文提出基于AT89C51的数字电压表，将模拟电压量直接转换成数字量并用数码管显示。首先介绍所用单片机的基本功能，以及所用集成电路的各管脚功能。其次对设计方案做整体介绍，模拟电压量经过模数转换芯片ADC0809转换成数字量，送入单片机进行处理。最后输出的数据在经过CD4511译码直接驱动数码管显示电压大小。最后介绍程序设计方案，用汇编语言编写最终代码，并用KEIL和PROTUES联机调试进行仿真。调试完成之后进行硬件焊接，实地测试并行改进。

关键词：集成电路 单片机 模数转换 汇编语言 KEIL PROTUES

ABSTRACT

ABSTRACT

The method of using some traditional survey tools is very complex and some errors result from our eyes. So some people wa

淮海工学院 课程设计报告书

课程名称：

题 目 系 （院）： 学 期： 专业班级： 姓 名： 学 号：

评语：

成绩：

签名： 日期：

课程设计、实习报告专用纸

1 设计目的和要求

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。

通过课程设计，自己动手解决实际问题，熟悉集成电路MC14433，MC1413，CD4511，MC1403的使用方法，并掌握其工作原理；了解三位半数字电压表的基本构成和工作原理； 掌握量程转换电路、A/D 转换电路、参考电压电路、接口电路、控制电路、译码显示电路的设计方法 ；掌握通用数字电

东北石油大学秦皇岛分院毕业设计

数字电流表的设计与仿真

学生姓名 院系名称 专业名称 班 级 学 号 指导教师 完成时间

隋维旭 电气信息工程 供用电技术 2013级2班

15 李红霞 2014年12月11日

简易数字电压表设计

The Design of Simple Digital Voltmeter

学生姓名：隋维旭 Student: Sui weixu 指导教师：李红霞 讲师 Advisor: Li hongxia

东北石油大学 电气信息工程系

School of Physics & Electronic Engineering

Qinhuangdao University Qinhuangdao, Hebei, China

2014年12月

December 2014

摘 要

在现代检测技术中，常用高精度数字电压表进行检测，将检测到的数据送入微型计算机系统，完成计算、存储、控制等功能。本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换器采用ADC0809为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化/还可以方便地进行8路A/D转换

成绩 □优 □良 □中 □及格 □不及格

课 程 设 计

课程名称 单片机原理与应用课程设计

课题名称

数字电压表设计

专 业 电子信息工程

班 级 学 号 姓 名 指导老师

2015年6月19日

1

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称 姓 名 指导老师 课程设计时间

专业

数字电压表设计 电子信息工程 班级

学号

2015年6月8日-2015年6月19日

一、任务及要求

设计任务：

本课题要求以MCS-51系列单片机为核心，设计一个数字电压表。 (1)能对多路电压信号进行采样并使用LED或者液晶显示器进行显示； (2)具有轮流显示功能

(3)* 能够通过键盘对采样通道进行选择 (4)*其它功能 设计要求：

（1）确定系统设计方案； （2）进行系统的硬件设计； （3）完成应用程序设计；

(4)应用系统的硬件和软件的调试。

二、进度安排

第一周：

周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。 周二～周三：完成硬件设计和电路连接 周四～周日：完成软件设计 第二周：

周一～周三：程序调试

周四～周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考资料

摘要

本论文介绍了应用硬件描述语言（VHDL）来进行数字电压表的设计过程。

主要介绍了使用它来设计数字系统硬件电路的方法。使设计人员摆脱传统得人工设计方法的框框，使数字系统设计的水平上升到一个新阶段。VHDL语言是一种面向设计的多层次、多领域且得到一致认同的标准硬件描述语言。它具有两大优点：

1．支持自上而下的TTD设计。它直接面向用户，从系统的总体要求出发，根据电路系统的行为和功能要求，自上到下逐层的完成了相应的设计描述、综合与优化、模拟与验证，直到最终生成器件，从而完成系统的整体设计。 2．大大缩短了逻辑电路的设计周期。论文详细介绍了（A/D转换器、二—十进制的转换、十进制—BCD码的转换、多路数据选择器、数码管的显示等程序设计），为使系统设计的更加科学合理，并在编程之后，对主要参数进行了详细得计算；论文还介绍了使用MAX PLUS II软件，另外还附了异步加法器。在论文最后还附有参考文献、外文资料，及译文。 关键词：

硬件描述语言（VHDL）、模数转换（A/D）、MAX PLUS II、复杂可编程控制器件（CPLD）

Abstract

Using a hardware description language—VHDL to des

课 程 设 计

课程名称 单片机原理与应用 课题名称 简易数字电压表

专 业 自动化 班 级 0904 学 号

姓 名 指导教师 林 国 汉、王迎旭、李晓秀、汪 超、李世军

2012年6月18日

湖南工程学院

课 程 设 计 任 务 书

课程名称 单片机原理及应用 课 题 简易数字电压表

学生姓名 学 号 指导老师 林 国 汉 审 批

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

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 通用数字表、专用数字仪表及各种非电子的数字化仪表(如：温度计、湿度计、重量计、 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。因此对数字电 压表做全面深入的了解是很有必要。 2 系统原理及基本框图 如图 1.1 所示，本课题是利用单片机系统