電氣測量技術(shù)課程設(shè)計-交流數(shù)字電壓表的設(shè)計-資料下載頁
2025-06-03 03:20本頁面
【正文】 4 仿真 調(diào)試及測試結(jié)果 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的主要任務(wù)是排查錯誤，錯誤主要包括邏輯和功能錯誤，這些錯誤有些是顯性的，而有些是隱形的，可以通過仿真開發(fā)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)逐步改正。 Proteus軟件可以對基于微控制器的設(shè)計連同所有的周圍電子器件一起仿真，用戶甚至可以實時采用諸如 LED/LCD、鍵盤、RS232 終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計進行交互仿真。 Proteus 支持的微處理芯片包括 8051系列、 AVR 系列、 PIC 系列、 HC11 系列及 Z80 等等。 Proteus 可以完成單片機系統(tǒng)原理圖電路繪制、 PCB 設(shè)計，更為顯著點的特點是可以與 u Visions3 IDE 工具軟件結(jié)合進行編程仿真調(diào)試。 本系統(tǒng)的調(diào)試主要以軟件為主，其中，系統(tǒng)電路圖的繪制和仿真我采用的是 Proteus軟件，而程序方面，采用的是匯編語言 ，用 Keil軟件將程序?qū)懭雴纹瑱C。 顯示結(jié)果及誤差分析 顯示結(jié)果 1. 當 IN0口輸入電壓值為 0V時，顯示結(jié)果如圖 12所示，測量誤差為 0V。 12 圖 12 輸入電壓為 0V 時， LED 的顯示結(jié)果 IN0輸入電壓值為 ，顯示結(jié)果如圖 13 所示。測量誤差為 。 圖 13 輸入電壓為 時， LED 的顯示結(jié)果 3. 當 IN0口輸入電壓值為 ，顯示結(jié)果如圖 14。測量誤差為 。 13 圖 14 輸入電壓為 時， LED 的顯示結(jié)果 誤差分析 通過以上仿真測量結(jié)果可得到簡易數(shù)字電壓表與“標準”數(shù)字電壓表對比測試表，如下表所示： 簡易數(shù)字電壓表與“標準”數(shù)字電壓表對比測試表 標準電壓值 /V 簡易電壓表測量值 /V 絕對誤差 /V 由于單片機 AT89C51為 8位處理器，當輸入電壓為 ， ADC0808輸出數(shù)據(jù)值為 255（ FFH），因此單片機最高的數(shù)值分辨率為 (5/255)。這就決定了電壓表的最高分辨率只能到 ，從上表可看到，測試電壓一般以 。 從上表可以看出，簡易數(shù)字電壓表測得的值基本上比標準電壓值偏大 ，這可以通過校正 ADC0808的基準電壓來解決。因為該電壓表設(shè)計時直接用 5V的供電電源作為電壓，所以電壓可能有偏差。當要測量大于 5V 的電壓時，可在輸入口使用分壓電阻，而程序中只要將計算程序的除數(shù)進行調(diào)整就可以了。 14 結(jié)論 經(jīng)過一段時間的努力，基于單片機的簡易數(shù)字電壓表設(shè)計論文基本完成。但設(shè)計中的不足之處仍然存在。這次設(shè)計是我第一次設(shè)計電路，并用 Proteus實現(xiàn)了仿真。在這過程中，我對電路設(shè)計，單片機的使用等都有了新的認識。通過這次設(shè)計學會了 Proteus和 Keil 軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設(shè)計、功能模塊的劃分、原理圖的設(shè)計和電路圖的仿真的設(shè)計流程，積累了不少經(jīng)驗。 基于單片機的數(shù) 字電壓表使用性強、結(jié)構(gòu)簡單、成 本低、外接元件少。在實際應(yīng)用工作性 能好，測量電壓準確，精度高。系統(tǒng)功能、指標達到了課題的預(yù)期要求、系統(tǒng)在硬件設(shè)計上充分考慮了可擴展性，經(jīng)過一定的改造，可以增加功能。本文設(shè)計主要實現(xiàn)了簡易數(shù)字電壓表測量一路電壓的功能，詳細說明了從原理圖的設(shè)計、電路圖的仿真再到軟件的調(diào)試。 通過本次設(shè)計，我對單片機這門課有了進一步的了解。無論是在硬件連接方面還是在軟件編程方面。本次設(shè)計采用了 AT89C51單片機芯片，比 以往的單片機相比增加了許多新的功能，使其功能更為完善，應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛。設(shè)計中還用到了模 /數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0808，以前在學單片機課程時只是對其理論知識有了初步的理解。通過這次設(shè)計，對它的工作原理有了更深的理解。在調(diào)試過程中遇到很多問題，硬件上的理論知識學得不夠扎實，對電路的仿真方面也不夠熟練。 總之這次電路的設(shè)計和仿真，基本上達到了設(shè)計的功能要求。在以后的實踐中，我將繼續(xù)努力學習電路設(shè)計方面的理論知識，并理論聯(lián)系實際，爭取在電路設(shè)計方面能有所提升。 15 參考文獻 [1]陶春鳴 .單片機原理及應(yīng)用 .[M]：電子科技大學 出版社， 2021年 11月 [2]王毓銀 .數(shù)字電路邏輯 [M].高等教育出版社， 2021年 12 月 [3]陳榮保 .電氣測試技術(shù) [M].機械工業(yè) 出版社， 2021年 6月 [4]謝維成、楊加國 .單片機原理與應(yīng)用及 C51程序設(shè)計實例 [M].電子工業(yè)出版社， 2021年 3月 [5]姜志海 ,黃玉清等著 .單片機原理及應(yīng)用 [M] .北京 :電子工業(yè)出版社 .2021年 7月 [6]周潤景 .Protues在 MCS51amp。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [J].第一版 .北京：電子工業(yè)出版社，2021年 [7]苗紅霞 .單片機實現(xiàn)數(shù)字電壓表的軟硬件設(shè)計 [J] .河海大學常州分校學報， 2021，（ 03） . [8]宋鳳娟，孫軍，李國忠 .基于 89C51單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計 [J] .工業(yè)控制計算機， 2021，
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