基于proteus的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

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1、東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目基于proteus的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與仿真院系電氣信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2013年7月8日東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目基于proteus的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與仿真專業(yè)自動(dòng)化姓名學(xué)號(hào)主要內(nèi)容：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，運(yùn)用所學(xué)的模擬電子技術(shù)及電路基礎(chǔ)等知識(shí)，自行設(shè)計(jì)一種數(shù)字電壓表可以準(zhǔn)確、直觀讀數(shù)的電子裝置，電壓表的數(shù)字化是將連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示。這有別于傳統(tǒng)的以指針與刻度盤(pán)進(jìn)行讀數(shù)的方法，避免了讀數(shù)的視差和視覺(jué)疲勞?；疽螅?.利用高效單片機(jī)作為核心的測(cè)

2、量系統(tǒng)以及靈敏度和精度較高的A/D轉(zhuǎn)換器2.精度高、靈敏度強(qiáng)、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低3.將連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示主要參考資料：[1]羅亞非.凌陽(yáng)16位單片機(jī)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.[2]薛峰.微機(jī)通訊技術(shù)大全[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.[3]張念維.USB總線接口開(kāi)發(fā)指南[M].北京:電子出版社,2002.[4]周立功.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.[5]周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)[M].北京:航空航天大學(xué)出版社,2002.[6]陳朝元,魯五一.Pr

3、oteus軟件在自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2008(1):318-320.[7]毛謙敏.單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)系統(tǒng)[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008:22-26.[8]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)[M].5版.北京:高等教育出版,2005:290-293.[9]王偉,劉曉平.高精度數(shù)字電壓表方案設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù),2007,(4):36-39.完成期限2013.7.1-2013.7.5指導(dǎo)教師專業(yè)負(fù)責(zé)人2013年7月3日目錄1任務(wù)和要求11.1研究背景12單元電路設(shè)計(jì)22.1LCD的顯示原理22.2時(shí)鐘電路22.3復(fù)位電路32

4、.4數(shù)據(jù)采集模塊32.5顯示電路43電路總原理框圖設(shè)計(jì)44總體方案設(shè)計(jì)與流程54.1主程序流程圖54.2顯示主程序流程圖54.3A/D轉(zhuǎn)換子程序流圖64.4數(shù)據(jù)處理主程序流程圖64.5源代碼75調(diào)試結(jié)果與分析95.1調(diào)試結(jié)果圖96設(shè)計(jì)總結(jié)11參考文獻(xiàn)12附錄13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）1任務(wù)和要求（1）任務(wù)：設(shè)計(jì)并仿真數(shù)字電壓表（2）數(shù)字電壓表基本要求：?利用高效單片機(jī)作為核心的測(cè)量系統(tǒng)以及靈敏度和精度較高的A/D轉(zhuǎn)換器?精度高、靈敏度強(qiáng)、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低?將連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）2單元電

5、路設(shè)計(jì)2.1LCD的顯示原理TFT-LCD液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與TN-LCD液晶顯示器基本相同，只不過(guò)將TN-LCD上夾層的電極改為FET晶體管，而下夾層改為共通電極。TFT-LCD液晶顯示器的工作原理與TN-LCD卻有許多不同之處。TFT-LCD液晶顯示器的顯像原理是采用“背透式”照射方式。當(dāng)光源照射時(shí)，先通過(guò)下偏光板向上透出，借助液晶分子來(lái)傳導(dǎo)光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極，在FET電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的排列狀態(tài)同樣會(huì)發(fā)生改變，也通過(guò)遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的。但不同的是，由于FET晶體管具有電容效應(yīng)，能夠保持電位狀態(tài)，先前透光的液晶分

6、子會(huì)一直保持這種狀態(tài)，直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。2.2時(shí)鐘電路XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時(shí)鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路如圖2-1所示。圖2-1時(shí)鐘電路圖13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）2.3復(fù)位電路復(fù)位電路如下圖2-2所示，按鍵沒(méi)有按下時(shí)，RST端接電容下極板

7、是低電平，按鍵按下時(shí)，RST端接在電阻上端變?yōu)楦唠娖?，達(dá)到復(fù)位的目的。圖2-2復(fù)位電路圖2.4數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)ADC0809采集數(shù)據(jù)，輸入到單片機(jī)內(nèi)，如圖2-3所示：圖2-3數(shù)據(jù)采集模塊電路圖13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）2.5顯示電路通過(guò)2-4位數(shù)碼管來(lái)顯示，如圖5所示：圖2-4顯示電路圖1電路總原理框圖設(shè)計(jì)13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）4總體方案設(shè)計(jì)與流程4.1主程序流程圖主程序流程圖如圖3-1所示：圖4-1主程序流程圖4.2顯示子程序流程圖顯示子程序流程圖如圖3-2所示：圖4-2顯示子程序流程圖13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）4.3A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖A

8、/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖,如圖3-3所示：圖4-3A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖4.4數(shù)據(jù)處