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数字电压表的设计本科毕业设计论文

数字电压表的设计本科毕业设计论文
数字电压表的设计本科毕业设计论文

数字电压表的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日

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注意事项

1.设计(论文)的内容包括:

1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)

2)原创性声明

3)中文摘要(300字左右)、关键词

4)外文摘要、关键词

5)目次页(附件不统一编入)

6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论

7)参考文献

8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:

1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写

2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画

3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印

4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

5.装订顺序

1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价:

一、撰写(设计)过程

1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文(设计)质量

1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?

□优□良□中□及格□不及格

三、论文(设计)水平

1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?

□优□良□中□及格□不及格

3、论文(设计说明书)所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)

指导教师:(签名)单位:(盖章)

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价:

一、论文(设计)质量

1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?

□优□良□中□及格□不及格

二、论文(设计)水平

1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?

□优□良□中□及格□不及格

3、论文(设计说明书)所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)

评阅教师:(签名)单位:(盖章)

年月日

西南科技大学本科毕业论文

教研室(或答辩小组)及教学系意见

教研室(或答辩小组)评价:

一、答辩过程

1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文(设计)质量

1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?

□优□良□中□及格□不及格

三、论文(设计)水平

1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?

□优□良□中□及格□不及格

3、论文(设计说明书)所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩:□优□良□中□及格□不及格教研室主任(或答辩小组组长):(签名)

年月日

教学系意见:

系主任:(签名)

年月日

西南科技大学本科生毕业论文IX

摘要

在电路设计中我们时常会用到电压表,过去大部分电压表还是模拟的,虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式,里面是磁电或电磁式结构,所以响应较慢。为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局,它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件,数字电压表是把连续的模拟量(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。数字电压表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电压表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。

本设计是基于MCS-51单片机开发平台和自动控制原理的基础上实现的一种数字电压表系统。该系统采用MCS-51单片机作为控制核心,以ADC0804为数据采样系统,实现被测电压的数据采样;使用稳压二极管做过压保护,并通过模拟开关实现了输入量程的自动转换;使用字符液晶显示被测电压。

它的功能是能对直流0~5v的测试和直流0~51V的测试(最小误差50mv)此外还有超量程报警功能,该电压表输入电路主要是由衰减电路,保护电路以及选择电路构成,最后字符液晶LCD1602显示.软件主要由主程序和一些子程序组成,子程序包括延时函数,AD转换程序,数据处理程序以及显示程序。

关键词:数字电压表、AT89S52、电压检测、模数转换

Abstract

In circuit design, we often use voltage meter,Over the past most of the voltage meter or a simulation,Although high precision analog voltage used in the table, but with the pointer, which is a magnetic or electromagnetic structure,so the slow response.To meet the many areas of high-speed signal has been widely used digital voltmeter.The birth of digital voltage meter break the traditional model of electronic measuring instruments and patterns. It shows the clear and intuitive, accurate readings, using an advanced digital display technology, greatly reduced due to human factors of the measurement error caused by the incident. Digital voltage meter is a row of analog (DC input voltage) into a non-continuous, discrete digital form, and the instrument display. Digital voltage meter to electronic technology, computing technology, automation technology and precision of the results of electrical measurement technology closer together and become instruments, meters and complete an independent field of a branch, digital voltage meter indicates that the field of electronic devices a revolution and also pioneered the modern pioneer of electronic measurement technology.

This design is based on MCS - 51 single chip microcomputer development platform and on the basis of the principle of automatic control system of a digital voltmeter.The system adopts the MCS - 51 single chip microcomputer as control core, the data sampling system by ADC0804, realize voltage being measured data sampling;Overvoltage protection and zener diode used, and through the analog switch to realize the automatic conversion of the input range;Use character LCD voltage being measured.

Its function is to 0 ~ 5 v dc and dc 0 ~ 51 v testing (minimum error 50 mv) in addition to outrange alarm function, and the voltmeter input circuit mainly by the attenuation circuit, protection circuit and selection circuit, the last character LCD LCD1602 display.functions, AD converter, data processing program and display program.

Key words:Digital V oltage Meter, AT89S52,V oltage detection,Analog Digital Conversion

目录

摘要 (2)

Abstract ............................................................................................................................. X 目录 ...............................................................................................................................XI 前言 .......................................................................................................................... X III 第一章绪论 .. (1)

1.1 课题研究的背景及意义 (1)

1.2 国内外研究现状和发展 (1)

1.3 本文的研究内容 (2)

第二章系统分析与设计方案 (4)

2.1 系统分析 (4)

2.1.1 功能及指标 (4)

2.2 系统总体方案设计 (4)

2.2.1 方案设计的基本思路 (4)

2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (4)

2.2.3 A/D转换模块的选择 (5)

2.2.4 接口模块的选择 (6)

2.2.5 微控制器的选择 (6)

2.3 系统硬件分析 (7)

2.3.1 AT89S52单片机简介 (7)

2.3.2 LCD1602显示器简介 (8)

2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (10)

第三章系统硬件电路设计 (13)

3.1系统组成 (13)

3.2电源接口电路 (13)

3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (14)

3.3.1 主控芯片AT89S52 (14)

3.3.2 复位电路 (16)

3.4 LCD1602显示电路 (19)

3.5 A/D转换电路 (19)

3.6 量程转换电路 (20)

第四章系统软件设计 (22)

4.1 系统主程序流程图 (22)

4.2 LCD1602液晶流程图 (23)

4.3 ADC0804流程图 (23)

第五章性能测试与分析 (25)

5.1 各模块独立测试 (25)

5.2 系统联合调试 (25)

5.3 系统运行评估 (26)

第六章总结 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

附录1: 系统原理图及实物 (30)

附录2:LCD读写程序: (32)

附录3: 系统主程序 (35)

前言

在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量。其中,电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。另外,由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用户青睐,数字式电压表就是基于这种需求而发展起来的,是一种必不可少的电子测量仪表。

这种电子测量的仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域,提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求,即为了实时控制及数据处理的需要;另一方面,也是电子计算机的发展,带动了脉冲数字电路技术的进步,为数字化仪表的出现提供了条件。所以,数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的;同时,为革新电子测量中的繁琐和陈旧方式也催促了它的飞速发展,如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。

如今,数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。因为传统的模拟指针式电压表功能单一,精度低,读数的时候也非常不方便,很容易出错。而采用单片机的数字电压表由于测量精度高,速度快,读数时也非常的方便,抗干扰能力强,可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量,工业自动化仪表,自动测试系统等智能化测量领域,显示出强大的生命力。

本次设计的意义在于对于即将步入社会的我们进行一次比较系统比较正规的训练,不仅可以加强对专业知识的理解与运用,更为重要的是通过这次设计可以使我们从单纯的理论知识到初步的实践,是从学校生活踏入社会生活的一次过渡,是对工作模式的一种模拟,为我们将来的工作提前做一次训练。至于精度的要求不是很高,主要目的是培养我们自己动手,自己思考,学有所用的能力。现在,不论是国内还是国外,数字电压表的发展方向都朝着微型化、网络化、虚拟化、数字化和智能化。

第一章绪论

1.1 课题研究的背景及意义

数字电压表的高速发展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表,数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一,而高准度的DC-DVC 的出现,又使数字电压表进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展,数字电压表的功能和种类将越来越强,越来越多,其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势,它们将不仅能提高测量准确度,而且能提高电测量技术的自动化程序,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如:温度计、湿度计、酸度计、重量、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。从而提高计量检定人员的工作效率。

在电量的测量中,电压,电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最经常。而且随着电子技术的发展,更是需要经常测量高精度的电压,所以数字电压就成为必不可少的测量仪器。另外,数字测量仪器具有读数准确方便,精度度高,误差小,灵敏度高,分辨率高,测量速度快等特点倍受用户亲睐,数字电压表的设计就基于这种需求发展起来。目前实现电压数字化测量的方法仍然是模—数(A/D)转换的方法。数字电压表分类繁多,日常生活中一般根据原理的不同进行分类,大致分为:比较式,电压—时间变换式,积分式等。

1.2 国内外研究现状和发展

数字电压表(Digital V oltmeter)简称DVM,它出现在上世纪50年代初,60年代末发张起来的电压测量仪表,它采用的是数字化测量技术,把连续的模拟量,也就是连续的电压值转变为不连续的数字量,加以数字处理然后通过显示器件显示。这种电子仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用推广到系统的自动控制信号的实验领域,提出了各种被观测量或被控制量转换成数字量的要求,即为了实时控制和数据处理的要求;另一方面,也是电子计算机的发展,带动了脉冲数字电路技术的发展,为数字化仪表的出现提供了条件。所以,数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的;同时,为革新电子测量中的烦琐与陈旧方式也促进了它的飞速发展。如今,它又成为向智能化仪表发展的

必要桥梁。

如今,数字电压表已经绝大部分取代了传统的模拟指针式电压表,因为传统的模拟指针式电压表功能单一,精度低,读数的时候非常不方便还经常出错,而采用单片机的数字电压表由于测量精度高,速度快,读数时也非常方便,抗干扰能力强,可扩展性强等优点已被广泛应用与电子和电工测量,工业自动化仪表,自动测量系统等领域。显示出强大的生命力。

数字电压表最初是伺服步进电子管比较式,其优点是准确度比较高,但是采样速度较慢,体积重达几十公斤。继之出现了谐波式电压表,它的速度方面稍有提高但准确度低,稳定性差,再后来出现了比较式仪表改进逐次渐进式结构,它不仅保持了比较是准确度高的优点,而且速度也有了很大的提高,但它有一缺点就是抗干扰能力差,很容易受到外界因素的影响,随后,在谐波式的基础上双引申出阶梯波式,它的唯一进步就是成本降低了,可是准确度,速度及抗干扰能力都未提高。而数字电压表的发展已经非常成熟,就原理来讲,它从原来的一两种已经发展到多种,在功能上讲,它从测单一的参数发展到能测多种参数;从制作原件看,发展到集成电路,准确度已经有了很大的提高,精度已经达到1NV,读数速度达到每秒几万次,而相对以前价格已经降低了很多。数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。

数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。

1.3 本文的研究内容

本设计是基于单片机AT89S52的数字电压表系统,系统具有精度高、速度快、性能稳定、电路简单且工作可靠等特点, 具有很好的使用价值。这个设计的目的和意义在于使自己掌握数字电压表的工作原理,自己动手设计数字电压表与仿真。设计的数字电压表可广泛应用于电压测量以及通过其它变换器还可以测量其

他电量和非电量。数字电压表广泛应用于测量领域每次测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。所示我们要学习和掌握如何设计数字电压表就显得十分重要。

在本次毕业设计时,我大量用到了所学的内容。涉及知识面广,应用性强是本次设计的核心特点。通过自己的动手能力和钻研精神将课本知识运用到实践中来,虽然在设计上或者功能实现上存在不足,但最重要的是一种锻炼,培养一种理论与实践相结合的能力,希望能对将来步入社会奠定基础,实现自己人生价值!

第二章系统分析与设计方案

2.1 系统分析

利用MCS-51系列单片机对整个系统进行总体控制,采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转化成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一,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,精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便。目前,由各种单片A/D转换器构成的数字电压表,已经被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测量系统等智能化测量领域,显示出强大的生命力。

2.1.1 功能及指标

本次设计要具体目标如下:

1)分为两档量程:0~5V,0~51V;

2)测量最小分辨率:50mV;

3)自动选择量程;

4)采用字符液晶LCD1602显示。

2.2 系统总体方案设计

2.2.1 方案设计的基本思路

设计主要采用AT89S52单片机芯片和ADC0804模/数转换芯片来完成一个简易的数字电压表,能够对输入的0V~51V的模拟直流电压进行测量,并通过LCD1602进行显示,测量误差约为0.05 V。设计电路主要通过ADC0804芯片的模拟电压输入端输入的0V~51V的模拟量电压,产生相应的数字量经过其输出通道D0~D7传送给AT89S52芯片的P0口。该电压表的测量电路主要由四个模块组成:A/D转换模块、数据处理及控制模块、量程转换模块及显示控制模块。A/D转换主要由芯片ADC0804来完成,主要负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块,数据处理则由单片机AT89S52来完成,其负责把ADC0804传送来的数字量经数据处理后,产生相应的显示码送到显示模块进行显示,量程转换模块主要由继电器和分压电阻组成,由单片机控制继电器切换衰减倍数来实现量程转换,显示模块主要由LCD1602组成,实时显示测量到的电压值。

2.2.2 数字电压表的两种设计方案

设计数字电压表有多种的设计方法,由于大规模集成电路数字芯片的高速发

展,各种数字芯片品种多样,导致对模拟数据的采集部分不一致,进而又使对数据的处理及显示的方式的多样性。又由于在现实的工作生活中,需要测量的模拟电压范围是比较大的,所以必须要对输入电压作分压处理,而各个数据处理芯片的处理电压范围不同,则各种方案的分段也不同。下面介绍两种数字电压表的设计方案。

方案一:由数字电路及芯片构建。

这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成,模拟部分包括输入放大器、A/D转换器和基准电压源;数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。其中,A/D转换器是它的核心器件,它将输入的模拟量转换成数字量。模拟电路和数字电路是相互联系的,由逻辑控制电路产生控制信号,按规定的时序将A/D转换器中个组模拟开关接通或断开,保证A/D转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成段码,最后驱动显示器显示出相应的数值。此方案设计的优点是设计成本低,能够满足一般的电压测量。但设计不灵活,都是采用纯硬件电路,很难将其在原有的基础上进行扩展。

方案二:由单片机系统及A/D转换芯片构建。

这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。由于单片机的发展已经成熟,利用单片机系统的软硬件结合,可以组装出许多的应用电路来。此方案的原理是模/数(A/D)转换芯片的基准电压源,被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模/数(A/D)转换芯片将被被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号,然后通过对单片机系统进行软件编程,使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号,通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。此方案不仅能够继承方案一的各种优点,还能改进方案一设计的不灵活,可以在原有的基础上进行扩展[4]。

综合比较以上两种设计方案的各方面的优点及现在所设计的电压表的实用性,选择第二种电压表的设计方案,及由单片机及数字芯片构建的方法来实现数字电压表的设计。

2.2.3 A/D转换模块的选择

方案一:A/D转换器采用ICL7107型三位半显示的芯片,输入信号,流经取样电路取样后送到ICL7107型三位半A/D转换器,只需要很少的简单外围元件,

就可以组成数字电流表模块,直接驱动三位半LED显示器显示,最后输入电流在显示部件显示。由于ICL7107做的LED数字电压表最大的缺点是数字乱跳不稳定,特别是最后一位,所以不采用此方案。

方案二:A/D转换器采用ADC0804转换芯片,其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换,单电源供电。ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器,这类型的A/D转换器除了转换速度快、分辨率高外,还有价钱便宜等优点。ADC0804是采用单通道模拟量输入,8位数字量输出功能的A/D转换器,转换时间为100us,模拟输入电压范围为0V~5V,具有参考电压输入端,内含时钟发生器,不需要调零,因此,本次设计选用ADC0804作为AD转换芯片。

2.2.4 接口模块的选择

方案一:使用数字电路实现,采用译码芯片CD4543作为接口芯片,这种方案能实现功能,但稳定性不高,结构复杂。

方案二:采用AT89S52单片机作为系统的控制单元,通过A/D转换将被测量转换为数字量送入单片机中,再由单片机产生显示码送入显示模块显示。此方案各种功能易于实现,成本低、功耗低,显示稳定。

通过比较,选择方案二。

2.2.5 微控制器的选择

目前单片机种类很多,如何选择性价比最低、开发容易、开发周期最短的产品,是工程师考虑的主要问题之一。目前我国销售的主流MCU产品有8051、PIC、MCP430、STC、A VR等系列的单片机,,先购单片机总体上主要从两方面考虑,其一是目标系统需要哪些资源,其二是根据成本的控制选择价格最低的产品,即所谓的“性价比最高”原则。资源方面考虑的重要指标有速度、位数、电压、功耗、存储容量、系统扩展与驱动能力、抗干扰能力,是否嵌入ADC、DAC等其他的特殊要素。另外软件开发的简易性也是重要考虑的因素。例如MCS-51系列作为传统的8位单片机,现在仍在广泛的应用就是因为它具有非常方便的开发工具、集成环境和软件资源。成本方面主要看选择哪家厂商的产品。实际上同一类产品有很多兼容系列,不同的厂家价格有很大差别。更重要的是要选择供货服务好,能提供良好技术支持,信誉高的代理经销商。

AT89S系列与AT89C系列单片机的应用与区别:

AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反

复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes

ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器,器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。因此为了下载的方便我采取AT89S52的单片机。

2.3 系统硬件分析

本设计是以单片机AT89S52和A/D 转换器ADC0804为核心,测量连续信

号的数字电压表。硬件主要由:5V 直流电源供电模块,单片机AT89S52模块,AD 转换模块,电压显示模块,量程转换模块组成。

数字电压表的总体框图如图2.1所示:

图2.1 系统总体框图

2.3.1 AT89S52单片机简介

AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes

ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器,器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令

液晶显示

量程转换

AD 转换 过压保护

AT89S52

(最新版)基于51单片机汇编语言的数字钟课程设计报告含有闹钟万毕业论文

单片微型计算机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓 名 学

教师 许伟敏 电气二班 林卫

目录 一:概述 (1) 二:设计基本原理简介 (2) 三:设计要求及说明 (3) 四:整体设计方案 (4) 系统硬件电路设计 4 系统软件总流程设计模块划分及分析5 6 五:单模块流程设计 (8) 各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释8 13 六:单模块软件测试 (23) 七:系统检测调试 (24) 硬件电路调试 软件部分烧写调试 八:系统优化及拓展 (26) 九:心得体会 (28)

单片微型计算机课程设计 一、概述 基于汇编语言的电子数字钟概述 课程设计题目:电子数字钟 应用知识简介: ● 51 单片机 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能 的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌 入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。 ●汇编语言 汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言,通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点,具有直接和简捷的特点,其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序,用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用,应用十分广泛。 ● ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程, 是当今流行的单片机编程模式,指电路板上的空白元器 件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取 下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再 编程。本次课程设计便使用ISP方式,直接将编写好的 程序下载到连接好的单片机中进行调试。 选题 系统功能分析 硬件电路设计 整体流程设计 及模块划分 模块流程设计 模块编 码测试 系统合成调 试编译 下载调试(含硬件电路调试及软件烧写调试) 验收 完成总结报告课程设计流程图↑ 选题目的及设计思想简介: 课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会,我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展,在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板,从现实生活中寻找设计原型和设计思路,争取有所突破。 如图所示便是我本次课程设计流程图,设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的

数字万用表的设计

单片机数字万用表的设计 一、引言 数字万用表是一种多用途电子测量仪器。它采用数字化测量技术,把实际测量的模拟量,转化为离散的数字量进行输出显示,主要用于物理、电气、电子等测量领域,一般包含电流表(安培计)、电压表(伏特计)、电阻表(欧姆计)等功能,也称为万用计、多用计、多用电表或万用电表。 万用表是电子和电气技术领域必备的测量仪器,用于测量电子电路中的各种物理量(电压、电流、电阻等),常作为基本故障诊断的便携式装置,也有放置在工厂或实验室工作台上作为桌上型装置。有的万用电表分辨率能达到七、八位数,常用在实验室,作为电压或电阻的基准,或用来调校多功能标准器的性能。相比传统的指针式万用表,数字万用表具有以下的主要优点: (1)数字显示直观准确,无视觉误差,读数准确; (2)测量精度和分辨率都很高; (3)输入阻抗高,减少对被测电路的工作影响; (4)电路集成度高,便于组装和维修; (5)测量功能齐全,测量速率快; (6)保护功能齐全,有过压、过流保护电路; (7)功耗低,抗干扰能力强; (8)便于携带,使用方便。 本次设计的任务是制作一个数字万用表,可实现如下的功能及要求: (1)可以测量直流电压、直流电流和电阻; (2)能将测量得到的数值直观、准确地显示出来,并标明相应的单位; (3)具有超量程时的报警提示。 二、系统硬件分析与设计 数字万用表的基本功能是,能够测量直流电压、电流以及电阻的阻值,数字万用表的基本组成由图1所示,其中,模数转换是数字万用表的核心:

图1.数字万用表的基本原理图 如图2所示,本设计将由以下几大部分组成。包括:复位电路、震荡电路、A/D转换和控制、测量值输出、超量程报警和档位选择。 其中,复位电路用于单片机上电复位使系统清零;震荡电路为单片机提供精确的时钟频率,使电路工作更加稳定;A/D转换和控制部分负责模数转换及输入输出信号的控制;测量值输出则负责显示待测物理量大小的数值;超量程报警用于超出量程范围时的报警提示,提醒使用者更换量程。 图2.硬件系统总体设计框图 1、STC的89C52单片机的特点及功能介绍 (1)89C52单片机的主要特点及功能特性 89C52是一款低电压,高性能的8位CMOS型单片机,片内有8k字节以Flash 闪存为介质的,能擦写的只读程序存储器及256字节的随机存取数据存储器。89C52型单片机仍属于51单片机家族群,都支持一个共同的指令集(MSC-51),

数字信号处理课程设计毕业设计(论文)word格式

《数字信号处理》课程设计 作 业 院系:物理工程学院电子信息科学与技术 班级:1 学号:20092250103 姓名:冯军美

实验一:音乐信号音谱和频谱的观察 1.实验方案 读取音乐信号并将信号装换为单声道的,并输出信号的波形图和频谱图% 2.源程序 clear all; close all;clc [x,fs,bit]=wavread('F:\费玉清-一剪梅00_01_23-00_01_28.wav'); %读取音乐信号,其中x为截取的音乐信号 size(x) %看音乐信号是单声道还是双声道 sound(x,fs); %听原始音乐信号 x=x(:,1); %获取单声道音乐信号 N=length(x); %N为音乐信号的长度 figure plot(x) %画音乐信号的连续波形 grid on %产生虚线格 title('音乐信号时域波型') %标注图注 xlabel('Time') %x坐标 ylabel('Magnitude') %y坐标 F1=fft(x,N); %做音乐信号的N点快速傅里叶变换 w=2/N*[0:N-1]; %w为连续频谱的数字角频率横坐标 figure plot(w,abs(F1)) %连续频谱图 grid on title('音乐信号频域波型') xlabel('Frequency/Hz') ylabel('Magnitude') %不同抽样频率下听取的音乐信号 % sound(x,2*fs); sound(x,fs/2);

3.输出波形 0.5 1 1.5 2 2.5x 10 5 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8 1音乐信号时域波型 Time M a g n i t u d e 00.20.40.6 0.81 1.2 1.4 1.6 1.82 500 1000 1500 20002500 3000 音乐信号频域波型 Frequency/Hz M a g n i t u d e

毕业设计论文-数字钟设计

数字钟设计 院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1 姓名马梦珂

摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 数字钟就是由电子电路构成的计时器,是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应该该有校时功能和报时,整体清零等附加功能。主电路系统由秒信号发生器,时、分、秒计时器,译码器及显示器,校时电路,整体清零电路,整点报时电路组成。秒信号发生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。秒信号产生器将标准信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”,“时计数器”采用24进制计时器,可实现一天24小时的累计, 本课题利用了单片机的数码管和定时器相关知识,采用AT89C51单片机子控制核心,结合LED数码管实现时分秒的显示。硬件电路设计主要包括中央处理单元电路,键盘扫描电路。软件程序则采用VC语言实现。本设计实现了显示时间、调整时间等功能,达到了设计的目的和要求。并在Proteus软件上进行了仿真和调试。 关键词:计时器,计数,译码,校时,数字时钟,单片机,仿真调试

目录 摘要 ............................................................................................................... I 目录 ............................................................................................................ III 1 引言 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 研究背景及意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 2 硬件设计 (1) 2.1 元件组成 (1) 2.2 电路组成...................................................................... 错误!未定义书签。 3 软件设计 (4) 3.1 电路原理图设计 (6) 3.2 源程序 (7) 4 系统调试与实验 (11) 5 总结 (12) 参考文献 (12)

多功能数字电压表课程设计

1.设计主要内容及要求; 设计一个多功能数字电压表。 要求:1)硬件电路设计,包括原理图和PCB板图。 2)数字电压表软件设计。 3)要求能够测量并显示直流电压、交流电压,测量范围0.002V---2V。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求; (1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。 (2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。 (3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。 (4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排;

中文摘要 随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用,仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势,许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计,尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。 今年来,随着大规模集成电路的发展,有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用,它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比,其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。 测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。 关键词智能,数字,电压表,仪器仪表

毕业设计75济源职业技术学院机电一体化毕业论文01

济源职业技术学院 毕业设计 题目数字交流毫伏表 系别机电系 专业机电一体化 班级 姓名 学号 指导教师 日期

设计任务书 设计题目 数字交流毫伏表 设计要求: 随着电子技术的不断发展,电子仪器的发展也是令人瞩目的。总的来说,电子仪器有两个方向的发展趋势;一是向多功能,多参数,高精度,高速度发面发展,另一个是向实用化,小型化,数字化,廉价的通用或单一用途方面发展。对于数字式电压表来说,一方面趋向于合并于数字式万用表中,另一方面趋向于使用方便,小型廉价的单一用途电压表。 本文所设计的数字式交流毫伏表的显著特点是测量范围宽,可测电压范围为500V以下,最大分辨率为0.01mV,且可以实现量程自动转换,操作简单,使用方便。该电压表还具有在一定的测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能,从而可以快速、方便、准确地测量电压。 设计进度要求 第一周——第四周下达任务书,查阅、收集资料. 第五周——第六周毕业设计大纲的撰写 第六周——第十二周资料的整理及输入 第十三周——第十七周毕业设计的细节化修饰 指导教师(签名)

目录 摘要 (1) 引言 (2) 关键词 (3) 概述 (3) 工作原理 (3) 原理设计 (5) 电源设计 (23) 整机调试组装 (25) 致谢 (27) 参考文献 (28)

摘要 本设计讲述了数字交流毫伏表的应用及其工作原理,并着重讲述了其原理,同时也涉及到它的一些应用和在实际测量中的应用。 大家可能在学习实践中也接触过数字交流毫伏表,它的应用很广泛,比如在电量的测量中,电压,电流和频率是最基本的三个被测量。其中,电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展,更需要测量弱电的电压,所以毫伏电压表就成为一种必不可少的测量仪器。另外,由于数字式仪器具有读数准确方便,精度高,误差小,灵敏度和分辨率高,测量速度快等特点,而倍受用户青睐,数字式交流毫伏表就是基于这种需求而发展起来的。 随着电子技术的不断发展,电子仪器的发展也是令人瞩目的。总的来说,电子仪器有两个方向的发展趋势;一是向多功能,多参数,高精度,高速度发面发展,另一个是向实用化,小型化,数字化,廉价的通用或单一用途方面发展。对于数字式电压表来说,一方面趋向于合并于数字式万用表中,另一方面趋向于使用方便,小型廉价的单一用途电压表。 本文所设计的数字式交流毫伏表的显著特点是测量范围宽,可测电压范围为500V以下,最大分辨率为0.01mV,且可以实现量程自动转换,操作简单,使用方便。该电压表还具有在一定的测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能,从而可以快速、方便、准确地测量电压。 而且随着社会的发展仪器仪表也成为了一个十分重要的行业,通过近几年的社会需求来看,社会对仪器仪表方面的人才需求在逐年增加,所以本设计也有它的突出作用,希望大家借鉴,并提出宝贵的意见,不对之处请给予指正,谢谢!关键词:集成运算放大器,三极管,电阻,二极管

基于Matlab的数字图像处理系统毕业设计论文

论文(设计)题目: 基于MATLAB的数字图像处理系统设计 姓名宋立涛 学号201211867 学院信息学院 专业电子与通信工程 年级2012级 2013年6月16日

基于MATLAB的数字图像处理系统设计 摘要 MATLAB 作为国内外流行的数字计算软件,具有强大的图像处理功能,界面简洁,操作直观,容易上手,而且是图像处理系统的理想开发工具。 笔者阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计,其中包括图像处理领域的大部分算法,运用MATLAB 的图像处理工具箱对算法进行了实现,论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程,系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像等图像类型;支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG 等图像文件格式的读,写和显示。 上述功能均是在MA TLAB 语言的基础上,编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值,对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能,利用MATLAB 可以既能快速得到数据结果,又能得到比较直观的图示。 关键词:MATLAB 数字图像处理图像处理工具箱图像变换

第一章绪论 1.1 研究目的及意义 图像信息是人类获得外界信息的主要来源,近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中,人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物,解决实际问题,由此可见图像信息的重要性,数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展,更加深入到生产和科研活动中,成为人类生产和生活中必不可少的内容。 MATLAB 软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序,经过多年的逐步发展与不断完善,是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言来编写程序,比Basic、Fortan、C 等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式,用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内在此领域的研究中具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB-IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。 TDB-IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP 数字信号处理器的高级视频和图像系统,也是一套DSP 的完整的视频、图像解决方案,该系统适合院校、研究所和企业进行视频、图像方面的实验与开发。该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。可实现对图像信号的实时分析,图像数据相对DSP独立方便开发人员对图像进行处理,该产品融合DSP 和FPGACPLD 两个高端技术,可以根据用户的具体需求合理改动,可以分析黑白和彩色信号,可以完成图形显示功能。 南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件可实现数字图像的采集、传输与处理。可利用软件及图像采集与传输设备,采集图像并实现点对点的数字图像传输,可以观察理解多种图像处理技术的效果和差别,

基于单片机的电子钟设计方案毕业论文。。.doc

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用 12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时 器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字 钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各 个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产 品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发 展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方 法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

基于单片机的数字电压表--开题报告

毕业设计(论文)开题报告 ——基于单片机的数字电压表设计与实现 引言 在传统的电工和电子测量中广泛使用的模拟测量仪表,虽然具有可直观看出表针偏转了多少格或满刻度的百分之几等优点,但需要对读数加以换算或说明, 尤其是不可避免地要带来人为的“视差”,不同的观察者会得到不同的结果。数字仪表则不同,它可以将测量结果直接用数字显示出来,读数准确,设计简单,可以随身携带,使用上更加方便快捷。 一、数字电压表的历史发展与选题意义 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。传统的指针式电压表功能单一、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。与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。 1.1 数字电压表的历史发展 数字电压表自1952年问世以来,已有50多年的发展史,大致经历了五代产品。第一代产品是20世纪50年代问世的电子管数字电压表,第二代产品属于20世纪60年代出现的晶体管数字电压表,第三代产品为20世纪70年代研制的中、小规模集成电路的DVM。近年来,国内外相继推出由大规模集成电路(LSI)或超大规模集成电路(VLSI)构成的数字电压表、智能数字电压表,分别属于第四代、第五代产品。它们不仅开创了电子测量的先河,更以其高准确度、高可靠性、高分辨力、高性价比等优良特性而受到人们的青睐。 1.2选题意义 相对于传统的指针表而言,数字电压表有以下特点: 1.读数直观准确; 2.显示位数; 3.准确度高,分辨率高;

量程自动切换的数字万用表设计

分类号: 密级:毕业论文(设计) 题目:量程自动切换的数字万用表设计 系别: 专业年级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015年06月01日

原创性声明 本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:日期: 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属吕梁学院。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为吕梁学院。本人

离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为吕梁学院。 论文作者签名:日期: 指导老师签名:日期: 摘要 这篇文章着重说明量程自切换的数字万用表设计方法。本次设计的主要目的是实现仪表的量程自动切换功能。作为一个用户,不需要手动选择范围,消除对选择过程的范围需要。量程自动切换是通过软件程序控制硬件电路来实现的,所以测量过程更加方便。这种设计使数字仪表成为智能仪表,与原来相比,测试效率和结果更准确。本次设计所采用的量程自动切换模块是用由程序控制的增益放大器PDG,并通过试探发确定控制值。本次设计可以达到的功能有:第一,量程自动切换;第二,防止使用者因选错量程而导致万用表损坏;第三,防止选择开关选择量程时引起的机械损耗而使测量精准度下降。

数字信号处理课程设计论文概论

数字信号处理课程设计 姓名: 学号: 专业: 班级: 指导老师:

目录 题目一:离散时间序列的时域分析 (2) 1.1实现离散时间序列 (2) 1.2序列的卷积 (2) 题目二:利用DFT进行周期信号频谱分析 (4) 2.1连续信号频谱分析比较 (5) 2.2利用DFT进行运算 (7) 题目三:离散系统的分析 (9) 3.1求系统的响应 (9) 3.2分析系统的频域特性 (10) 题目四:数字滤波器的设计 (12) 4.1高通滤波器的设计: (13) 总结: (16)

题目一:离散时间序列的时域分析 对离散时间序列的时域分析,通过MATLAB进行离散时间序列的描述,对离散时间序列进行卷积运算,将不同形式的信号波形用不同的时间函数来描述,实现信号的卷积运算。 1.1实现离散时间序列 (1)x0=2*sin(pi/3*n0+3*pi/4) (2)x1=2^n1 (3)单位抽样序列 (4)单位阶跃序列 程序如下: A=2;N=20;phi=3*pi/4; w=pi/3; n0=-5:0.5:10; x0=A*sin(w*n0+phi); a=2;N=20; n1=0:0.3:6; x1=a.^n1; n2=-20:20; x2=[zeros(1,20),1,zeros(1,20)]; n3=-20:20; x3=[zeros(1,20),1,ones(1,20)]; subplot(2,2,1);plot(n0,x0);stem(n0,x0); title('正弦序列');ylabel('x(n)');xlabel('n'); subplot(2,2,2);plot(n1,x1);stem(n1,x1); title('指数序列');xlabel('n');ylabel('x(n)'); subplot(2,2,3);stem(n2,x2); title('单位抽样序列');xlabel('n');ylabel(' ) (n '); subplot(2,2,4);stem(n3,x3); title('单位阶跃序列');xlabel('n');ylabel('u(n)'); 1.2序列的卷积 程序如下: A=2;N=20;phi=3*pi/4;

南京理工大学毕业论文模板

南京理工大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 专业: 设计(论文)题目: 指导教师: 年月日

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 时间对人们来说可说是越来越宝贵,在快节奏的生活中,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。 时钟的数字化给人们带来了极大的方便。其广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所,已成为人们日常生活中不可少的必需品。与传统机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,节省了电能。 在众多时钟设计可选方案中,可以利用中小规模集成电路设计,可以利用专用的时钟芯片设计,也可以利用单片机进行设计,各有特点。其中,单片机凭借其体积小、重量轻、抗干扰能力强,以及灵活性、可靠性好和其很高的性价比这些优点已经渗入到人们工作和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,前景广阔。而且数字钟又具备单片机最小系统的基本组成,对于我们了解单片机也有很大的帮助。 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现在电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。随着现在社会的快速发展,国内外已有多种数字钟设计成果。其中使用单片机设计的数字钟功能强大,界面友好,更好的满足了人们对它的智能化要求。 利用VHDL硬件描述语言设计的多功能数字钟的思路和技巧。在MAX+PLUSII开发环境中编译和仿真了所设计的程序,并在可编程逻辑器件上下载验证。 (《基于VHDL的多功能数字钟的设计》樊永宁等工矿自动化 2006年 03期) 采用低成本数字集成电路LM8569及配套的LED(发光二极管)显示器组成的家用数字钟,采用双电源供电,具有电路简单、价格低廉、精确度高、性能可靠、功能多以及适用性强等特点。(《用LM8569制作数字钟》樊永宁等工矿自动化 2006年03期) 以AT89C51 为中心控制单元,采用汇编语言编程,设计一个用6位数码管显示时、分、秒的时钟。该时钟可实现时间显示、时间调整、闹钟设置、整点报时和省电等多种功能,具有制作简单、调整方便、稳定性好、便于扩展等特点。经实践制作、调试,证明设计可靠、方案可行。 (《基于AT89C2051的多功能时钟设计》刘文霞等《现代电子技术》2008 年第18 期总第281期)

数字电压表的设计毕业设计论文

田唯迪:数字电压表的设计 华东交通大学理工学院 Institute of Technology. East China Jiao tong University 毕业设计 Graduation Design (2011 —2015 年) 题目数字电压表的设计 分院:电气与信息工程分院 专业:工程及其自动化 班级:电力2011-1 学号: 学生姓名:田唯迪 指导教师: 起讫日期:2015-01-01—2015-05-10

华东交通大学理工学院毕业设计 摘要 在电子应用领域,工业自动化仪表已经有了非常广泛的应用。本文设计的数字电压表以AT89C51单片机为主要控制器件,利用ADC0808把模拟信号转换为数字信号并加以显示的电路。它的设计主要包括硬件电路和系统程序两部分设计。硬件电路主要是单片机最小设计模块、A/D转换模块和显示模块的设计,系统程序设计则是通过AT89C51单片机先将系统初始化,通过ADC0808转换芯片把模拟量转换成数字量,最后通过数码管显示数据。设计的数字电压表的测量范围为200mv—10v,对直流电压进行测量。该电路功能强大,有报警系统,可控制测量范围,数码管显示精度高,可扩展性强等优点。 数字电压表的应用在很多领域,有非常好的应用前景。对数字电压表进行研究很有必要性。这对我们研究单片机技术是很有帮助的。 关键词:AT89C51;ADC0808;电压测量;A/D转换 1

田唯迪:数字电压表的设计 Abstract In electronic applications, industrial automation instruments have a very wide range of applications. This design of a digital voltmeter to AT89C51 microcontroller as the main control device, use it ADC0808 analog signals into digital signals and display them circuit. Its design includes hardware and system design program in two parts. The hardware circuit design module is the smallest single-chip design A / D converter module and display module, system programming is through the first AT89C51 SCM system initialization, by ADC0808 converter chip to convert analog to digital, and finally through a digital display data. Measuring range designed digital voltmeter is 200mv-10v, DC voltage measurement. The circuit is powerful, alarm system, control measuring range, digital display and high precision, scalability and other advantages.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 Application of digital voltmeter in many areas, there is a very good prospect. Conduct research on the digital voltmeter very necessity. This single-chip technology for our study is helpful.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 Key words: T89C52; ADC0808; V oltage measurement;A/D converter 2

万用表课程设计

成绩 课程论文 题目:数字万用表 课程名称: proteus 学生姓名:聂李超 学生学号: 1214010221 系别:电气信息工程学院 专业:自动化 年级: 2012级 任课教师:王丽 电气信息工程学院制 2015年1月

第一章前言 当今社会,随着科技发展的日新月异,特别是计算机技术突飞猛进的发展,计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃,同时计算机也越来越广泛的被应用到人们的生活、工作领域的各个方面。单片微型计算机以其体积小、功能强、速度快、价格低等优点,在数据处理和实时控制等应用中有着无与伦比的优越性,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中。随着微控制技术(以软件代硬件的高性能控制技术)的日益完善和发展,单片机的应用必将导致传统控制技术发生巨大的变化。单片微型计算机的应用广度和深度,已经成为一个国家科技水平的一项重要标志。 在实际的生产过程中,往往需要精确的直流电源 ,并且易于控制电压幅度的增减 ,应用单片机设计就能够很方便地实现这个要求而且比普通的数字和模拟设计方案更为准确,更易控制。 为了进一步加深对单片机及其接口的理解,掌握一般的软硬件的设计方法,巩固大学四年之所学,也给自己一个实践锻炼的机会,几个月以来,全心投入本次毕业设计—单片机控制的稳压直流电源。本系统以Atmega 8单片机为控制核心,用1602液晶模块显示设定电压值电流值与实时输出值。 I、基本要求: 输出电压:0~25V 数显误差<=0.1 负载电流<=3A 纹波有效值<=50mv II、扩展要求: 调节功能为自动调节有效 纹波有效值<=20mV 调节电压步进为0.1 V 电流步进0.01A 可以进行人工步进置数总体方案 可以设定存储默认输出值

《数字信号处理与应用》课程论文

《数字信号处理与应用》课程论文题目:基于DSP和FPGA的通用数字信号 处理系统设计 系部 专业 学号 姓名 2014年6月7日

基于DSP和FPGA的通用数字信号处理系统设计 摘要 随着电子设备结构和功能的日益复杂,对其内部使用的数字信号处理系统在体积和功耗方面提出了更高的要求?结合以上背景,设计了一种体积小?功耗低的通用数字信号处理系统?该系统利用DSP配合FPGA为硬件架构,以TMS320VC5509ADSP为数据处理核心,通过FPGA对USB?ADC和DAC等外围设备进行控制,并可实现频谱分析?数字滤波器等数字信号处理算法?硬件调试结果表明,该系统满足设计要求,可应用于实际工程和课堂教学等多个领域? 关键词:数字信号处理低功耗DSP FPGA

目录 一引言 (1) 二系统主要功能和技术指标 (2) 三硬件设计 (3) 3.2.1DSP最小系统设计 (3) 3.2.2程序存储器设计 (4) 3.3.1USB通信接口设计 (4) 3.3.2信号发生电路设计 (5) 3.3.3信号采集电路设计 (6) 3.3.4语音电路设计 (7) 四软件设计 (8) 五系统测试 (10) 六结论 (11) 参考文献 (12)

一引言 随着计算机技术和电子技术的高速发展,数字信号处理理论和方法已成为众多研究领域的重要研究基础,被广泛应用在航空航天?自动化控制?通信等领域?然而,数字信号处理系统功能日益齐全,结构也越来越复杂,导致其体积和功耗不断增加,对电子设备的运行造成了严重的影响?因此,减小数字信号处理系统的体积和功耗,对降低整个电子系统的运营成本?提高系统可靠性具有重要意义? TI公司5000系列的数字信号处理器TMS320VC5509A具有较快的数字信号处理能力,同时具有低功耗?封装小?价格低等优点,被广泛的应用于数字信号处理领域中?本文充分利用了TMS320VC5509A的以上优势,同时结合FPGA的并行控制能力,实现了体积小?功耗低的通用数字信号处理系统?

基于单片机的数字钟的设计毕业论文

基于单片机的数字钟的设计毕业论文

永城职业学院 毕业论文 论文题目:基于单片机的数字钟的设计 专业:机电一体化 班级:机电134 学号:2013124025 学生姓名:孙洋洋 指导教师:李梦瑶 2015年10月 16 日

目录 1、设计总体方案 (3) 1.1电子钟的工作原理 (3) 2、主要器件介绍及功能实现 (4) 2.1 AT89C52单片机 (4) 2.2 1602LCD液晶显示 (7) 2.3 计时功能的实现 (9) 2.3.1定时方法 (9) 2.3.2 定时/计数器的定时和计数功能 (10) 3、硬件电路 (10) 3.1上电复位电路 (10) 3.2时钟系统 (11) 3.3按键电路 (11) 3.4电子时钟原理图 (12) 3.5 硬件调试 (12) 4、软件设计 (13) 4.1 程序流程图 (13) 4.1.1编辑软件(Keil uVision2) (14) 4.2生成代码文件 (14) 4.3 软件调试 (15) 4.3.1程序的仿真Proteue ISIS软件: (15) 4.3.2 具体步骤: (16) 5.结论 (17) 6.参考文献 (18)

摘要 该文主要论述如何使用89S51型号的单片机来设计一个数字电子时钟。 该设计是利用单片机原理,以AT89S51芯片为主要控制器。通过用Keil C51软件编程仿真,再通过protues软件进行硬件仿真,设计制作一个多功能数字电子时钟的硬件电路。其中通过单片机扩展的1602LCD显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。整个设计过程包括两大部分:软件部分和硬件部分。以单片机AT89S51芯片为核心,加上一定的外围电路、1602LCD显示器和键盘控制器组成。 该电子时钟系统主要由时钟模块、液晶显示模块以及键盘控制模块。液晶显示模块能够准确显示时间(显示格式为时:分:秒(24小时制)),键盘控制模块可方便进行时间调整,时钟模块主要控制时间的显示由二十四进制电路与六十进制电路组成。电路的设计以硬件和软件为指导思想,通过软件编程来实现模拟电路的设计。 用单片机AT89S51为主要功能模块,采用1602LCD输出显示时间,用按钮做开关,软件计时、调试,辅助必要的电路,实现高效、准确的数字电子时钟系统。该数字电子时钟具有电路简单明了,系统稳定性高等优势,,成本低,维护方便、调试简便、具有广泛的市场前景。 关键词:单片机、AT89S5芯片、1602LCD、动态扫描

数字电压表单片机毕业设计

数字电压表的设计与仿真 摘要:本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机,A/D转换芯片结合的方法设计一个交直流数字电压表。它的具体功能是:最高量程为500V,分三个档位量程,即5V,50V,500V,可以通过调档开关来实现各个档位。当测得电压的数值小于1V时,系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值。并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。同时它也可以用于交流电压的测量,胜任一般的电压测量工作。 关键字:数字电压表;单片机;A/D转换

Digital voltmeter design and simulation Abstract:This article describes the background of the development of the digital voltmeter and designed microcontroller, a / d conversion chips combined with a DC digital voltmeter. Its specific functions are: the maximum range for 200v, three-stall range, that is, 2v, 20v, 200v, can downshift switch to achieve the various stalls. When the measured voltage is less than 1v, the system automatically the voltage value converted to a voltage value mv voltage units. Five seconds and the key method to measure the average voltage value. Key words:Digital voltmeter ;Single-chip computer ;A/D converter

多功能数字万用表的设计与制作毕业论文

多功能数字万用表的设计与制作毕业论文 目录 1摘要 (2) 2项目概述与功能需求 (5) 3项目论证 (6) 3.1 总体方案论证 (6) 3.1.1 设计目标 (6) 3.1.2 总体设计方案 (4) 3.2 小模块方案设计 (9) 3.3 项目设计 (12) 4项目设计 (12) 4.1 系统硬件设计 (12) 4.1.1 测直流电流模块 (12) 4.1.2 测直流电压模块 (14) 4.3.3 侧交流电压模块 (16) 4.1.4测电阻模块 (17) 4.1.5 测电容模块 (18) 4.1.6 测电感模块 (20) 4.1.7 液晶显示模块 (22) 4.1.8 电源设计模块 (25) 4.2 接口设计 (24) 4.2.1 外部接口 (24) 4.2.2 部接口 (24) 4.3 运行设计 (26) 4.4 系统软件设计 (26) 4.4.1 主程序设计流程图 (26) 4..4.2 详细设计与编码 (28)

4.4.3 引脚说明 (29) 4.4.4 软件系统与其他系统的关系 (30) 4.4..5 各函数模块分析 (30) 5产品调试与包装 (47) 5.1 调试 (47) 5.2 系统数据测试 (49) 5.3 测试结果分析 (52) 6项目小结 (52) 7致谢 (53) 8参考文献 (54) 9附录 (55) 附录1 原理图 (55) 附录2 PCB图 (56) 附录3 器件清单 (57) 附录4 整机实物图 (60) 附录5 小组成员信息 (63) 附录6 过程监控文档 (64) 附录6.1 会议记录 (64) 附录6.2 工作日志 (81) 附录6.3 队员总结心得 (103) 附录6.4 小组管理 (110)

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