微機(jī)課程設(shè)計(jì)-智能雙路數(shù)字電壓表

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1、目錄1?設(shè)計(jì)任務(wù)21」設(shè)計(jì)題目21.2設(shè)計(jì)目的21.3設(shè)計(jì)任務(wù)22?總體方案設(shè)計(jì)與方案論證42」總體方案設(shè)計(jì)與論證42.2溫度采集、計(jì)算的方案設(shè)計(jì)與論證53?系統(tǒng)總框圖及總體軟件設(shè)計(jì)說明64?系統(tǒng)資源分配圖75?局部程序設(shè)計(jì)說明85.1顯示更新子程序85.2溫度采集存儲(chǔ)子程序95.3PB口消抖和凍結(jié)子程序115.4自動(dòng)巡顯和手動(dòng)切換子程序125.5轉(zhuǎn)換成溫度內(nèi)碼的子程序135.6溫度內(nèi)碼轉(zhuǎn)化為BCD碼的子程序155.7鍵盤掃描和節(jié)拍設(shè)定的子程序175.8改進(jìn)后設(shè)定溫度上下限的子程序195.9改進(jìn)后實(shí)時(shí)鐘調(diào)整的子程序206?系統(tǒng)功能及其操作說明.217?調(diào)試記錄及調(diào)試結(jié)果.218?課程設(shè)

2、計(jì)總結(jié).22附錄一：源程序清單23附錄二：改進(jìn)后的程序381＞設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)題目智能雙路數(shù)字電壓表1.1設(shè)計(jì)目的通過小型微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程，運(yùn)用《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程所學(xué)的基本知識(shí)，在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，進(jìn)而得到理解、鞏固和提高，學(xué)習(xí)掌握分析與解決實(shí)際問題的方法與手段，提高設(shè)計(jì)、編程與調(diào)試的實(shí)際動(dòng)手能力，作為工程技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的智能雙路數(shù)字電壓表，通過多選一電子模擬開關(guān)及A/D轉(zhuǎn)換器巡回采集兩路被測電壓的數(shù)據(jù)，進(jìn)行信號(hào)處理及標(biāo)度變換，以一定的節(jié)拍時(shí)間交替顯示，應(yīng)有顯示的符號(hào)標(biāo)示被測信號(hào)源回路，并可通過按鈕開關(guān)操控凍結(jié)或切換形式

3、，可通過鍵盤進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，編程并在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)上模擬調(diào)試實(shí)現(xiàn)。(-)基本設(shè)計(jì)要求1、八位LED7段數(shù)碼管顯示當(dāng)前檢測回路的標(biāo)識(shí)、電壓值及其單位或其他界面信息。2、電壓測量范圍0V?4.96V,應(yīng)有輸入被測電壓超量程判斷及提示。3、應(yīng)采取數(shù)字濾波技術(shù)提高測量與顯示的穩(wěn)定性。4、基本顯示模式為：兩路被測電壓值按設(shè)定的節(jié)拍交替測量與顯示，電壓值保留二位小數(shù)。5、設(shè)置一個(gè)“凍結(jié)”按鈕開關(guān)以操控進(jìn)入或退出當(dāng)前冋路的凍結(jié)顯示方式，凍結(jié)顯示期間每約0.5S更新一次測量值。6、設(shè)置一個(gè)“切換”按鈕開關(guān)以操控強(qiáng)行切換顯示下一檢測冋路數(shù)據(jù)。7、對開關(guān)量輸入信號(hào)須進(jìn)行軟件消抖動(dòng)處理。8、鍵盤設(shè)定交替測量顯示的

4、節(jié)拍范圍為0.5S?5.0S,設(shè)定分辨率0.1V,設(shè)定界面應(yīng)有醒目的當(dāng)前修改位提示。9、無操作時(shí)間超過30秒鐘后自動(dòng)恢復(fù)為基本的運(yùn)行狀態(tài)。（二）功能擴(kuò)展提示：（選做〉1、開機(jī)進(jìn)行接口部件及數(shù)碼顯示器、指示燈、訊響器等自檢。2、每隔一定的時(shí)間，穿插顯示實(shí)時(shí)鐘信息一定的時(shí)間，通過鍵盤設(shè)定其間隔參數(shù)。3、擴(kuò)展顯示模式二：同時(shí)顯示兩路電壓測量數(shù)據(jù)，每約0.5S更新一次測量值，電壓值保留一位小數(shù)。設(shè)置一個(gè)“模式”撥動(dòng)開關(guān)以選擇兩種顯示模式之一。4、超上限告警功能，通過鍵盤設(shè)定電壓上限值范圍為0V?4.96V，監(jiān)測到某回路電壓超上限時(shí)有相應(yīng)顯示內(nèi)容的閃爍提示、超上限LED指示燈亮、訊響告警及繼電器

5、觸點(diǎn)輸出控制功能。5、實(shí)現(xiàn)帶有冋差的超上限告警功能，通過鍵盤設(shè)定冋差值的范圍為土0.10V?±0?50V,設(shè)定回差分辨率O.OlVo6、添加超下限告警功能。7、添加多擋量程功能，如1.24V量程、0.31V量程。8、其他功能擴(kuò)展。2?總體方案設(shè)計(jì)與方案論證2?1總體方案的設(shè)計(jì)與方案論證.本課程設(shè)計(jì)的要求是顯示外部采集2路電壓，按一定的節(jié)拍進(jìn)行巡回顯示，還有兩路Z間來回切換功能，某一路的凍結(jié)功能，對兩路交替顯示的節(jié)拍進(jìn)行設(shè)定，無操作返冋顯示2路電壓的功能，每個(gè)功能都是根據(jù)相應(yīng)的按鍵是否操作去執(zhí)行相應(yīng)地程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，所以按鍵操作的正確判斷是程序執(zhí)行的關(guān)鍵，其總的流程圖如下見如下

6、框圖。按下PB2圖1?系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的整體思路框圖方案一、表決法方案二、滾動(dòng)濾波法對開關(guān)量得輸入進(jìn)行滾存的方式，每次調(diào)用到開關(guān)量子程序時(shí)，就把當(dāng)前的狀態(tài)值賦給前態(tài)，依次把前幾次的采集值推為舊態(tài),當(dāng)這4次的開關(guān)量采集的值一致時(shí)，才把當(dāng)前的采集值采集存為新態(tài)，在通過新態(tài)和舊態(tài)的值比較就可以達(dá)到消除抖動(dòng)的效果，這種方法還可以實(shí)現(xiàn)按鍵是上升沿有效還是下降沿有效。2.3顯示查表的方案設(shè)計(jì)與論證方案一把帶小數(shù)點(diǎn)的斷碼也寫進(jìn)斷碼表，顯示個(gè)位的時(shí)候直接查找有帶符號(hào)位的斷碼。方案二顯示過程中先判斷顯示是否到達(dá)個(gè)位，如果到了就把個(gè)位的數(shù)據(jù)的最高位清零上述的兩種方案屮，第一種方案比較麻煩，要編寫特定的帶符號(hào)位

7、斷碼，要判斷是否到顯示個(gè)位時(shí)，才能查找?guī)Х?hào)位的斷碼,雖然可以實(shí)現(xiàn)顯示個(gè)位時(shí)可以實(shí)現(xiàn)顯示小數(shù)點(diǎn)，但是編寫程序時(shí)，邏輯較方案二太過于麻煩，所以我選擇了方案二2.4電壓采集、計(jì)算方法與論證方案一、采用ADC0809對兩路的電壓的模擬量得采集、轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,在經(jīng)過標(biāo)度轉(zhuǎn)換使其范圍在0?4.98V,采集進(jìn)來的數(shù)字量采用滾存的方式，存儲(chǔ)最新的4次電壓值，并用其平均值進(jìn)行標(biāo)度轉(zhuǎn)換，在標(biāo)度轉(zhuǎn)化中，對第一路和第二路的電壓分別進(jìn)行計(jì)算，最后把其轉(zhuǎn)換成BCD碼送到