電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-量程自動(dòng)切換的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 14:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行結(jié)果。顯示器、鍵盤電路就是用來完成人機(jī)對(duì)話活動(dòng)的人機(jī)通道。這里我們選擇普通的四位數(shù)碼管，而沒有采用lcd液晶顯示，一方面減低代碼編寫難度，一方面也節(jié)省成本，根據(jù)實(shí)際需要來選擇器件。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，本來考慮使用單片機(jī)的P1口接74HC573芯片來驅(qū)動(dòng)四位數(shù)碼管，～ P 。兩個(gè)想法都可行，所以就采取了更加方便、快捷的第二種方案，這樣一來，節(jié)省元器件，硬件制作也相對(duì)簡(jiǎn)單。 與此同時(shí)，用P2口控制四位數(shù)碼管的顯示位，很好地解決了實(shí)驗(yàn)代碼編寫的難度，使之更為清晰明了。3 .軟件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 日常使用電壓表時(shí)，我們往往都會(huì)忽略一個(gè)問題，那就是在測(cè)量一個(gè)電壓點(diǎn)時(shí)，往往很粗魯?shù)仉S便選擇一個(gè)檔位進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果一些普通或者簡(jiǎn)易的電壓表遇到大電壓很容易燒壞。而我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)意識(shí)到這個(gè)問題，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)就注意到將電壓表初測(cè)就選擇大量程，從而很好地保護(hù)電壓表。與傳統(tǒng)利用手動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)通道轉(zhuǎn)換的電壓表相比，雖然可以降低成本，并且縮短反應(yīng)時(shí)間，但是不足之處在于操作麻煩，而且測(cè)量時(shí)需要更多的手協(xié)助。而我們根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換很容易地實(shí)現(xiàn)了500mv和10v兩個(gè)量程切換，雖然在切換值處數(shù)據(jù)變化浮動(dòng)加快，但是一定時(shí)間后仍然會(huì)回到穩(wěn)定的數(shù)據(jù)顯示。主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址、中斷服務(wù)額程序的起始地址、有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出如下圖的主程序流程圖。 A/D轉(zhuǎn)換子程序的設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換程序的功能是采集數(shù)據(jù)，再整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有很高的地位。程序流程圖如下圖所示。 proteus系統(tǒng)仿真圖： 考慮到ADC0808的8路模擬量輸入本質(zhì)上也是模擬開關(guān)，因此可以利用其8個(gè)模擬通道中的IN0與IN1個(gè)作為通道轉(zhuǎn)換器，即根據(jù)通道對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量范圍確定對(duì)應(yīng)的電壓方法倍數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的放大電路。A/D轉(zhuǎn)換器的功能是將模擬量轉(zhuǎn)換為與其大小成正比的數(shù)字量信號(hào)。ADC0808是屬于連續(xù)漸進(jìn)式的A/D轉(zhuǎn)換器，這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百us）、分辨率高外，還有價(jià)錢便宜的優(yōu)點(diǎn)。 用ADC0808對(duì)74HC4066進(jìn)行控制，能實(shí)現(xiàn)量程的自動(dòng)切換。在整個(gè)電路中，數(shù)值顯示采用了4位7段數(shù)碼管，實(shí)物中用ADC0809代替仿真軟件的ADC0808，原因是proteus仿真時(shí)0809沒有仿真模型，實(shí)現(xiàn)不了，硬件設(shè)計(jì)時(shí)ADC0809有現(xiàn)成，兩塊芯片功能相似。主控制電路采用51單片機(jī)最小系統(tǒng)，從而進(jìn)行擴(kuò)展。至于500mv小量程的放大電路經(jīng)過計(jì)算，按照模電的知識(shí)進(jìn)行布局，10v大量程也對(duì)其進(jìn)行大電阻分壓再進(jìn)行測(cè)量。
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