数字电压表

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

项目编号：

2015-2016学年第一学期

微机原理（单片机）课程设计

总结报告

项目名称：数字电压表设计

班级： 姓名： 学号：

微机原理（单片机）课程设计任务书

项目名称：数字电压表设计 内容与要求：

上位机：完成界面设计与通讯程序

（1）能够显示采集的电压值，及16进制数值。当超出设定阈值时，电压值有提示字母。

（2）能够设定电压阈值

（3）绘制电压变化曲线，时间轴单位1秒，电压精度0.01V （4）可以对串口进行设置 下位机：完成电路设计与控制程序

（1）将A/D由电位器采集的10进制电压值及16进制数值，显示在LCD屏上面，电压值保留小数点后2位。

（2）通过串口与上位机通讯，并传输电压值，接受阈值设置。 （3）将阈值保存至外部存储器，重新复位上电后，阈值不变。

（4）当超出电压阈值时，相应指示灯提示，将当前电压值显示在LCD上，当电压高于电压阈值时，数值后显示“-HIGH”，当电压值低于电压阈值时，数值后显示“-NORMAL”。

项目组任务分担评价表

姓名 时逸菲 焊接电路，调试下位机程序，测试各模块功能。 邱铎冠 6 分担任务 选题，

毕业设计(论文)

摘 要 单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer）,是集CPU ,RAM ,ROM 定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。

简易电压表是利用模拟量转换成数字量经单片机处理并反映在显示器上，它可以分析5V的电压，并能用该电压表可测出该电路的电流和电阻值。

本文介绍了电压表的使用和开发环境，仿真系统和开发使用的MCS-51系列的单片机芯片。在第二章论述了总体设计过程,确定了技术指标及器件的选择第四章着重描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。 关键词:电压表、 单片机技术、A/D转换

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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

信息与电气工程学院

单片机应用系统（三级项目）

设计说明书

（2014/2015学年第二学期）

题 目 ： 数字电压表设计与实现

目录

一、课程设计目的 ...................................................................................................................... - 1 - 二、课程设计正文 ...................................................................................................................... - 1 -

2.1 总体论述 ...................................................................................................................... - 1 - 2.2 设计方案 ..................................