资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物,基于单片机的数字电压表,设计与实现,电压表设计简介,五、综合调试,一、数字电压表的特点,二、设计任务及任务分析,三、硬件设计,四、软件设计,一、数字电压表的特点,(1),显示清晰直观，读数准确,(2),准确度高,(3),分辨率高,(4),测量范围宽,(5),扩展能力强,(6),测量速度快,(7),输入阻抗高,(8),集成度高，微功耗,(9),抗干扰能力强,二、设计任务及任务分析,以单片机为核心的电压测量系统,，利用,A/D,转换芯片实现直流电压的测量和显示,任务,要求,模块,设计,芯片,选择,实现,方法,M1,M2,M4,M3,2.1,任务要求,实现,对,0-20V,直流电压值的测量,.,精度达到,0.05V,以上,200MV、2V、20V档位的自动切换,使用液晶屏幕LCD1602进行显示,1,2,3,4,2.2,模块设计,数据输入模块,三路,电压值通过,模拟开关的选择,一路合适的电压送,A/D,转换器中进行转换,。,采用逐次逼近式,A/D,转换器,ADC 0809,，它性能稳定，转换出,8,位并行,数据,，方便检测,.,89S52,将,A/D,的,并,行信号处理后，送到,P0,端中，连接,LCD1602,用于显示。单片机控制模拟开关进行自动换档。,采用,LCD1602,液晶屏显示输入电压值，连接线较少，控制方便，显示简洁且可控性强。,A/D,转换模块,数据控制及处理,显示模块,2.3,芯片选择,AT89S52,7805,LM324,74HC4051,液晶显示屏，可显示数字和字符,将模拟量转化为数字量,稳压源，输出,5V,的电压值,带有真差动输入的四,个,运算放大器,主控制器，用于,控制和处理数据,8,通道模拟多路选择器,/,多路分配器，带有,3,个数字选择端,LCD1602,ADC0809,上电复位,A,T,8,9,S,5,2,ADC0809,LCD1602,显示,附加功能,电源电路,2.4,实现方法,输入,A/D,转换,单片机控制,显示电压值,输入电压值，模拟开关默认为,20V,档，,A/D,送出并行的,8,位数据，单片机通过运算将其转换为,0-255,之间的某数，此时再进行档位判断，反馈到模拟开关选择通路，同时,LCD,显示相应量程的电压值。,三、硬件设计,3.1,数据输入模块原理图,3.2 A/D,转换模块原理图,ST=0;ST=1;delay(5);,ST=0;delay(5);,while(EOC=0);,OE=1;,getdata=P1;delay(5);,OE=0;,3.3,控制模块原理图,writesmh(5,b);,writesmh(6,c);,writesmh(7,13);/13,为小数点,writesmh(8,d);,writesmh(4,a);,3.4,显示模块原理图,200mv,显示子程序,temp=(getdata*1.0/255)*2000;,a=temp/1000;,b=temp/100%10;,c=temp/10%10;,d=temp%10;,m=3;,writesmh(5,b);,writesmh(6,c);,writesmh(7,d);,writesmh(8,12);/12,为空格,writesmh(4,a);,3.5,显示模块原理图,2V,显示子程序,temp=(getdata*1.0/255)*2000;,a=temp/1000;,b=temp/100%10;,c=temp/10%10;,d=temp%10;,m=2;,writesmh(5,b);,writesmh(6,13);,writesmh(7,c);,writesmh(8,d);,writesmh(4,a);,3.6,显示模块原理图,20V,显示子程序,temp=(getdata*1.0/255)*2000;,a=temp/1000;,b=temp/100%10;,c=temp/10%10;,d=temp%10;,m=1;,四、软件设计,子程序,主程序,初始化定义,主函数,Description of the contents,Description of the contents,转换子程序,中断子程序,显示子程序,利用,KEIL,软件和,PROTEUS,软件对程序进行编写、编译、修改、仿真等，生成,HEX,文件后通过烧录机将程序烧入,AT89S52,中。,N,开始,4.1,主程序流程图,初始化,量程转换,等待下一次数据,显示电压值,处理数据,AD,转换,选择,20v,档,Y,模拟开关,选择档位,4.2,子程序介绍,显示子程序,每次电压采集后，,CPU,将数据送到,LCD,显示出不同档位电压值的显示。,初始化定义,对,A/D,和单片机的各个端口定义及程序的初始化定义,中断子程序,利用,INT1,口中断产生,12.5KHZ,的频率输出给,ADC0809,的,CLK,端,转换子程序,根据转换时序定义,A/D,的各端口的,ALE,ST,OE,等，使得转换顺利进行,4.3,自动换挡程序,1,if(s1=0)&(s2=0)&(temp200),_v2;m=2;,2,else if(s1=1)&(s2=0)&(getdata254),_v2;m=2;,4,else if(s1=1)&(s2=0)&(getdata254),_v20;m=1;,五、综合调试,输入,0-20V,的电压值，记录显示值和真值,对数据进行绝对误差和相对误差的计算,对误差进行分析,电压表的功能拓展,测量,误差分析,结论,拓展,5.1,电压值测量,测量值,真值,相对误差,绝对误差,46.1mv,49.6mv,3mv,6%,1173mv,1175mv,2mv,0.17%,1783mv,1785mv,2mv,0.11%,2.27v,2.28v,0.02v,0.88%,4.02v,4.04v,0.02v,0.49%,6.24v,6.25v,0.01v,0.16%,8.39v,8.39v,0,0,10.15v,10.15v,0,0,12.28v,12.28v,0,0,14.51v,14.50v,0.01v,0.069%,15.36v,15.34v,0.02v,0.13%,17.17v,17.17v,0,0,19.10v,19.08v,0.02v,0.1%,5.2,误差分析,0-200mv,通过电阻衰减转换为,0-5v,的电压从,X0=X,输入到,AD,，其精度为：,200/255=0.7843mv,20mv-2000mv,通过运放转换为,0-5v,的电压从,X1=X,输入到,AD,，其精度为：,1800/255=7.059mv,2v-20v,通过运放转换为,0-5v,的电压从,X2=X,输入到,AD,，其精度为：,18/255=0.07059v,200mv,档,2000mv,档,20v,档,各档的电压值从初值到终值的转换与,74HC4051,模拟开关的输出成正比,5.3,结论,200mv,档：误差消除方法：实验修正,多次测量发现：,0-200mv,内的误差呈线性增长，可进行修正，修正方程为：,y=0.93388x,，,y,为修正值，,x,为测量值,20v,档：误差范围在精度内,该范围内测的最大误差为,20mv,，,远小于,7,0.59mv,，满足测量要求,2v,档：误差范围在精度内,该范围内测的最大误差为,2mv,，,远小于,7,.059mv,，满足测量要求,5.4,电压表的拓展,本次设计基本达到了任务书的要求，在测量精度方面通过调试也有了提高，基于本次设计还可以做以下功能拓展：,2.,LCD1602,显示的电压值可与,PC,机进行通信，便于实现远程控制,1.,ADC0809,可实现,8,通道数据采集，控制其,A,B,C,端即可实现,实,物,图,电路焊接,仿真电路图,感谢答辩组老师和指导老师！,
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