设计(论文)内容及要求:
一、设计内容
1、分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量 4 路 0~5V 直流
电压的电路,系统具有 4 路顺序循环采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示出通
道和电压值;
2、学习 Keil uVision2 和 proteus7 电子仿真软件;
3、将设计的电路通过仿真软件进行运行,并能得到正确结果;
4、总结写出设计论文。
二、设计要求
[1] 根据设计任务书设计内容,作出设计进度安排,写出开题报告;
[2] 撰写毕业设计(论文),篇幅不少于 1.5 万字,图表数据完整;
[3]收集查找资料,参考资料不少于六本,并于引用处标明;
[4]按毕业设计(论文)规范要求,打印装订成册两本;
[5]完成英语译文一篇。
三、主要参考资料
[1] 谢自美. 电子线路设计*实验*测试.华中科技大学出版社.
[2] 张友德等. 单片微型机原理、应用和实验.电子工业出版社.
[3] 吴经国等.单片机应用技术. 中国电力出版社.
[4] 李群芳.单片机微型计算机与接口技术.电子工业出版社.
[5] 阉石.数字电子技术基础.高等教育出版社.
[6] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.电子工业出版社.
[7] 周立功.单片机实验与实践.北京航空航天大学出版社.
指导教师:
2007 年 12 月 10 日
南华大学本科生毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目
基于单片机的 4 通道模拟信号采集与显示系统
设计(论文)题目来源
其它
设计(论文)题目类型
软件仿真
起止时间
07 年 12 月-08 年 5 月
一、设计(论文)依据及研究意义:
依据:单片机 I/O 口的输入输出功能、AD 转换原理及 LCD 显示原理
意义:多通道的模拟信号采集与显示系统比单通道的实用范围更广
二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
1、主要研究内容:
分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量 4 路 0~5V 直
流电压的电路,系统具有 4 路顺序采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示屏显
示出通道数的电压值。
2、预期目标:
通过对采集与显示电路的精心设计,实现较高精度的测量标准。
三、设计(论文)的研究重点及难点:
利用按键选择,使系统具有分辨两种特殊用途的能力
四、设计(论文)的研究方法及步骤(进度安排)
1、研究方法:
跟周超老师密切合作,参考相关文献资料,
2、步骤:
1 月 5 日-1 月 13 日 收集资料,完成开题报告
3 月 1 日-3 月 30 日 完成方案设计
4 月 1 日-4 月 10 日 完成电路设计,并进行仿真
4 月 11 日-4 月 15 日 交元件清单
4 月 16 日-5 月 10 日 对电路进行调试,完成电路设计
5 月 10 日-5 月 25 日 完成论文初稿、定稿、装订
五、进行设计(论文)所需条件:
1、资料
[1] 谢自美. 电子线路设计*实验*测试.华中科技大学出版社.
[2] 张友德等. 单片微型机原理、应用和实验.电子工业出版社.
[3] 吴经国等.单片机应用技术. 中国电力出版社.
[4] 李群芳.单片机微型计算机与接口技术.电子工业出版社.
[5] 阉石.数字电子技术基础.高等教育出版社.
[6] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.电子工业出版社.
[7] 周立功.单片机实验与实践.北京航空航天大学出版社.
2、一台电脑
3、电路所需各种电子元件及仿真装置
4、相关实验条件
六、指导老师意见:
基于单片机的 4 通道模拟信号采集与显示系统
摘要:本设计实现的是单片机四通道模拟信号采集与显示系统,系统具有四通道顺序循
环采集与指定某一通道采集的功能,通过 LCD 显示屏能显示出通道和电压值。本文介
绍了基于 ATMEL 公司的 AT89C51 系列单片机的四通道模拟信号采集与显示系统的设
计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流
程及其程序实现。采用 ADC0808 转换器、LCD 显示设计电压测量电路。体现了直观、
简单、实用的特点,提高了测量精度和效率。
关键词:数单片机;LCD;数字电压表;ADC0808
i
4-channel analog signal acquisition
and display system which is based on MCU
Abstract:The MCU is designed to achieve the four-channel analog signal acquisition and
display system, four-channel system with the order cycle of acquisition and designated a
channel acquisition functions, through the LCD screen can show channel and voltage values.
This system introduces the design princple of four-channel analog signal acquisition and
display system that developed according to the AT89C51 series SCM of ATMEL
company.The introduction includes the principle and desigen of hard ware structure, and
analyze the design and other point of related software. The voltage meter is uses the
ADC0808 transducer,LCD display for the design of voltage measurement circuit. It has the
intuitionistic,simple and applied charactistic, and improve the measurement speed and
efficiency.
key word: SCM;LCD;data voltage mete;ADC0808
ii
目 录
引言 ........................................................................................................................................................................ 1
1 整体设计 ........................................................................................................................................................ 2
2 仿真软件介绍 ................................................................................................................................................ 3
2.1
2.2
PROTEUS 简介 ........................................................................................................................................... 3
KEIL C51 编译器简介 ........................................................................................................................... 4
3 硬件设计部分 ................................................................................................................................................ 7
3.1 芯片的选择 ............................................................................................................................................ 7
3.2 模块的说明 .......................................................................................................................................... 16
3.3 整体电路图 .......................................................................................................................................... 20
4 软件设计部分 .............................................................................................................................................. 21
4.1 主程序框图 .......................................................................................................................................... 22
4.2
A/D 转换子程序框图 ........................................................................................................................... 23
4.3
LCD 显示子程序框图 ........................................................................................................................... 23
4.4 按键选择子程序框图 .......................................................................................................................... 24
4.5
MAIN 函数解析 ...................................................................................................................................... 25
5 仿真与调试 .................................................................................................................................................. 27
6 总结 .............................................................................................................................................................. 31
参考文献:.................................................................................................................................................................
致谢 ..........................................................................................................................................................................
英文翻译...................................................................................................................................................................
附录:原程序...........................................................................................................................................................
iii
引言
本设计实现的是单片机四通道模拟信号采集与显示系统,系统具有四路顺序循环采
集与指定某一路采集的功能,且能通过显示屏显示出通道数和电压值。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。采用单片机的模拟信号采集与显示系统,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 转换器构成的模拟信号采集与显示系统,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,由模拟信号采集与显示系统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。本章重点介绍单片 A/D 转换器以及由它们构成
的基于单片机的四通道模拟信号采集与显示系统的工作原理。[2]
本论文展示了一种基于 89C51 单片机的一种电压测量电路,该电路采用 A/D 转换
电路,测量范围直流 0-5 伏,使用 LCD 液晶模块显示。正文着重给出了软硬件系统的各
部分电路,介绍了 ADC0808 原理,89C51 的特点, LCD1602 的功能和应用。该电路设计
新颖、功能强大、可扩展性强。
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