《数字电子技术基础》课程设计-制作简易数字电压表.docx

目录
绪论 1
1 软件简介 1
Protues 简介 1
keil软件介绍 2
2 方案选择及总体设计 2
方案论证与设计 2
总体设计 4
3 硬件设计 4
硬件设计原则 4
单片机系统 5
A/D转换电路 6
电压反向电路 11
数码显示模块电路 12
总体电路图 14
4 软件设计 14
14
系统主程序设计 15
5 制作与调试 15
软件调试 15
硬件调试 16
6 小结与体会 16
7 参考文献 17
附录一源程序 17
本科生课程设计成绩评定表 20
绪论
单片机是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,在一定程度上促进了这类产品的普及和推广。
数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号,通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表,数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。
本文设计了基于单片机的数字式电压表,具有测量范围大,精度高等特点。通过对现有的各种方案分析,采用以AT89C52单片机为中央处理器,利用ICL7135芯片为完成A/D转换功能并且由LED显示结果。达到了任务书的要求:可测量0~±2V,精度高可显示4位半位数值。
1 软件简介
Protues 简介
Proteus 软件是来自英国Labcenter electronics 公司的EDA 工具软件,Proteus 软件有近20年的历史,在全球广泛使用。它除了具有和其它EDA 工具一样的原理布图、PCB 自动或人工布线及电路仿真的功能外,其革命性的功能是,它的电路仿真是交互的,可视化的,针对微处理器的应用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件源码级的实时调试,如有显示及输出,还能看到运行后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等,可以测量仿真的波形及记录仿真数据。在不需要硬件设备投入的情况下,Proteus 软件可以建立完整的电子学习设计开发环境,缩短研发周期,并且降低开发成本。
Proteus 组合了高级原理布图、混合模式SPICE 仿真,PCB 设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。此系统受益于多年来的持续开发,被《电子世界》在其对PCB 设计系统的比较文章中评为最好产品—“The Route to PCB CAD”。Proteus 产品系列也包含了我们革命性的VSM 技术,用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232 终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。
其功能模块:—个易用而又功能强大的ISIS 原理布图工具;PROSPICE 混合模型SPICE 仿真; ARESPCB 设计。
Proteus 主要特征:
(1)支持许多通用的微控制器,如 ARM,PIC,AVR,以及8051.
(2) 交互的装置模型包括:LED 和LCD 显示,RS232 终端,通用键盘
(3)强大的调试工具,包括寄存器和存储器,断点和单步模式
(4)IAR C-SPY 和 Keil uVision2 等开发工具的源层调试
(5) 应用特殊模型的 DLL 界面-提供有关元件库的全部文件
keil软件介绍
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一,它集编辑,编译,仿真于一体,支持汇编,汇编语言和 C 语言的程序设计,界面友好,易学易用。
2 方案选择及总体设计
方案论证与设计
设计目的
通过制作简易数字电压表,加深对所学专业知识的认识,高对单片机的应用能力,提高收集文献,资料的能力,从而达到综合运用所学的知识进行电子产品设计,制作与调试。
设计一个直流数字电压