综合电子系统课程设计报告.doc

PAGE 3 - 衡阳师范学院南岳学院 报告评分 批改老师 物理与电子信息科学系 《综合电子系统》 课程设计报告 简易数字电压表 专 业 电子信息科学与技术 班 级 学生姓名 指导教师 提交日期 2011 年 6 月 9 日 目 录 TOC \o 1-3 \u 1 设计任务 - 2 - 1.1 设计题目及要求 - 2 - 1.2 备选方案设计与比较 - 2 - 1.2.1 方案一 - 2 - 1.2.2 方案二 - 2 - 1.2.3 各方案分析比较 - 2 - 2 系统硬件平台的设计 - 3 - 2.1 总体设计方案说明 - 3 - 2.2 模数转换电路 - 3 - 2.2.1 模块电路及参数计算 - 3 - 2.2.2 工作原理和功能说明 - 4 - 2.2.3 器件说明（含结构图、管脚图、功能表等） - 5 - 3.1 显示电路 - 6 - 3.2.1 工作原理和功能说明 - 6 - 3.2.2 器件说明（含结构图、管脚图、功能表等） - 7 - 4.1 单片机控制电路 - 8 - 4.2.1 工作原理和功能说明 - 8 - 4.2.2 器件说明（含结构图、管脚图、功能表等） - 9 - 3 系统软件的设计与实现 - 10 - 4.1 主程序流程图 - 10 - 4.2 初始化 - 10 - 4.3 A/D转换 - 10 - 4.4 Proteus仿真软件简介 - 11 - 4.5 仿真电路图 - 12 - 4 安装调试与性能测量 - 12 - 4.1 电路安装 - 12 - 4.2 系统软、硬件调试 - 12 - 4.2.1 硬件调试 - 12 - 4.2.2 软件调试 - 13 - 4.2.3 故障分析及处理 - 13 - 课程设计总结 - 14 - 设计任务 设计题目及要求 此次课程设计的课题是《简易数字电压表的设计》.本设计功能要求可以测量0~5v范围内的8路输入电压值，并在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示，并且其测量最小分辨率为0.02V 。 备选方案设计与比较 方案一 采用的是基于74系列逻辑器件方案设计数字电压表，74系列逻辑方案采用双积分电路+数码管显示电路+逻辑电路+定时采样电路+数据处理实现，被测电压信号由信号输入端加到测量系统，进行预处理后送到后级电路。 方案二 单片机系统方案，次方案按系统功能实现要求，控制系统采用STC89C52单片机，A/D转换采用ADC0809，4位LED数码管显示数字电压，被测信号由ADC0809模拟输入端输入，单片机采样转换数据，将数据送出显示。 各方案分析比较 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。74系列逻辑方案电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。本文设计了一款基于STC89C52单片机的数字电压表,设计中采用ADC0809双积分A/D转换电路，可实现直流0~5v的电压测量，并将测量结果通过4位LCD数码管进行显示。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强，系统采用C语言进行程序设计，并通过PROTEUS仿真实现。 系统硬件平台的设计 总体设计方案说明 图2-1数字电压表电路结构图 本设计采用STC89C52芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表，能够对输入的0～5 V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示，测量误差约为0.02 V。该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。模拟量输入到数据采样和A/D转换模块（ADC0809）后，转换为数字信号输入到数据处理及控制模块（STC89C52），同时STC89C52发出控制信号对ADC0809进行控制；最后，经过STC89C52对输入数字量进行处理并输出给数码管将其显示。 模数转换电路 A/D转换模块： A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为