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课 程 设 计

设计名称 数字电压表的设计 .

全套设计加扣?3012250582

学年学期　 2014-2015(上)

课程名称　 单片机课程设计

专业年级　 电气112班

姓 名

学 号　 1

提交日期　 2014年6月7日

成 绩

指导教师

水利与建筑工程学院

目录

TOC \o "1-3" \h \z \u 11634 第一章 设计目的及要求4

30413 1.1、设计目的4

22328 1.2、设计要求4

693 1.2.1、课程设计要求4

21360 1.2.2、基本设计功能要求主要分为以下几个部分：4

14896 第2章 方案设计5

2837 2.1、研究背景5

7349 2.2、方案论证5

5529 2.2.1、方案一5

12691 第3章 主要元器件介绍6

23010 3.1 AT89C51单片机介绍6

31664 第4章 硬件电路设计9

22475 第5章 软件设计及主要子程序 11

2520 5.1、软件设计思路 11

16327 5.2、主程序模块12

7208 系统软件总体框图如下12

9513 第6章 系统仿真与调试 14

9641 6.1、Keil编译 14

12243 6.2、Protues仿真平台 14

5062 6.2.1、Protues仿真简介及部分模块仿真 14

12364 6.2.2、硬件电路总图与仿真 15

21132 第7章课程设计总结16

20871 附录 17

31700 参考文献? 19

TOC \o "1-3" \h \z \u

摘要

在日常维修、教学和科研中，电压表是不可缺少的。我设计的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，它能实现电压表的各项功能，具有很高的实用性。

对基于单片机的数字电压表的硬件系统、 软件系统的设计原理及具体实现方案作以详细介绍，其中，在硬件部分，较为详细的讨论了硬件的选择、设计原理、使用方法和功能，同时，对各部分接口电路作以介绍；在软件部分，介绍了软件所使用的编程语言和编程思路。最后，对电路调试、印刷 PCB 板的制作及系统的抗干扰设计作了进一步分析和总结。 本次设计的数字电压表，其硬件电路所用元件较少、成本低、调节简单；软件采用 C 语言编程，其灵活性高，可读性强。

关键词：单片机； 电压表； A/D 转换器；串行总线

第1章 设计目的及要求

1.1、设计目的

本次课程设计目的是想能够把在书本中学到的有关单片机的知识运用到现实生活中，真正实现知识的价值。另一方面，通过这次的设计，希望能够提升和加深自己对于单片机这门课程的的了解和认识。能灵活运用Keil进行软件编程调试以及用proteus软件仿真。本次设计组成数字电压表，画出系统硬件电路图，对电路调试、印刷 PCB 板的制作及系统的抗干扰设计作了进一步分析和总结。在调试程序时，要求整个系统工作正常、显示正确、结果满意，掌握该芯片的工作原理并完成读、写程序的设计、编写和调试。

1.2、设计要求

1.2.1、课程设计要求

能熟练运用51单片机实现硬件与软件结合完成电子产品的设计，把理论真正运用于实践，会用Keil等软件编程调试运行，熟悉应用Proteus软件仿真。强化编程练习，注意查询方式与中断方式的区别等等。

1.2.2、基本设计功能要求主要分为以下几个部分：

(1)能在4个七段LED数码管上显示电压：前三位显示结果，末位显示后缀

(2)LED数码管显示方式采用动态扫描方式；

(3)能以十六进制和十进制两种显示方式显示；

(4)显示方式通过键盘按键切换：按1键显示十六进制，按2键显示十进制； 3键表示通道切换键；

(5) 10进制精度要求:高于0.04V。

第2章 方案设计

2.1、研究背景

在日常维修性差，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。而应用微处理器(单片机)为核心单元，其灵活性高、系统功能扩展简单，性能稳定可靠。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、灵活性好的直流数字电压表。要求数字电压表精度为±0.05V，测量范围为 0～5V。、教学和科研中，电压表是不可缺少的，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