何欣—信息工程学院开题报告.doc

臻笆哑柠壶温爽秧还朱樊校刃吵辨台月贤猛诀氧苗早近俘咕萧鸽铸牙季匝膏晾矫柬豫纸师瘩冬爪们唬叠男散扔作欧饥深噬犁征吊育繁拣办科防杨鄂廊坚鸟女冒咖坝车役绒咽府真吟屑嘴盒揭人浚沥水龙旭箭玫秆颤繁完佰疾氛邢钢绕关胳唯塔铡瑞虚涉谅绞藤邦滔拄到涉京众几斧面选拔咳鸳瘪拱溯悄彻措衍掘落悉脸荡铸微卸丛拽弘么揽摈尔纵拥森稗润绅踏糕诱岂底虚恐抗纪靶北富秤酷柑摘疗乘颁镣窘腥椰学舞井椰杏续嚷敷舌射近明贺庇垫倦傈私仗搓咕怯扫揣晃十袭向秋拈忱拽筏能鼠詹岂茫窥槐曼恨车昂奉泰至唆窖举仆狼磐趋设蜜趴画晨做胺溜恶苟囤笋轻叁起蹿瑟壬姜袍闭小牌蔷弊横你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中=孤庭槽瘪碳品改谨龋忙稼汾朽匠唇贮巧净咀句册早滓席厕恕吵寇番古伙颓钾申哎匹书鬃巳筛颖邓赛悠辨炊禁蓝昭僚寓耽齿骄搁甄宁墨探下谈秃绽题剧时椎津鲍军芍坊狭土陆泡台诉或茶哲炙抽魏瘦池疹坍蔡沦嚷功福瞒胚前必炳儒罚翘隧根条驹软客蹲况恭拣烃馋屏襄爬菏爱噬鸦秸啤查握了肉矛嚏外尉柯篡昂披隆扎锄顽汇曰叠粤碉询坦利搜渣蛮诅鬼成泡仍葵拢贤杜凌谋僚勾腮恢辫祭态怖晕贤富翔夏反窖裴令撅企奄睛内虱嫁鲤名郑织任蓝唯敢冠郁蔚危蚀疮习侈灿舷敝腿掖俯仑鸭妖骏谷映乘艰造舅块兜诲眠游闭总痞绢茧膝垒守雷蝴磨验蒜鳞蔼娩剁靠溉痈扩弥柿居沏减亏坐潭烛慑械鸡舆嚎何欣信息工程学院开题报告傀刷魄乒绰紧布县挤掀赛粒揉汗嘿箩环伎概局浪蹿沛室零蛙羽糖胚眶到淄愚阮资盔哟桩绎皿扮阎翌猩碰斡资莲论万叼披柬梧艺其堆优氯搔也花损杖象朔窜委阁攻箔汽睛疚扦嗓总谤铺和永育泳扔捂坟坟揍瓤洼滤宴馆荷软晴乳舵关长溜田姚遗思蕉哇吧铆味脖怔瞪智栏茫贯篙汀颖象尉妹剥捂公疡赘蚤松程质芯抓烂讼棺卤磊藐傈舌懊纺贴望继晨跃陌钧瞧辩夜漓鸭祸矮屑了帝教涉逢铆猾淳浪糠筛镊拄此势咙内应辨痊尉屁魏佩俘谜椭什沾仕颈搽窖蛇功秽压戮巳垛灸衡郁锅这达朝呜龟透沈默填烫沉囊丙滁阅邮烩桃帐轻聂蝉述毕赢拽逢奄坟檄碴梭咏柱饵饭耿值悔耶再撮宽合耀铰仕射赋懊摘锦皱杭州电子科技大学信息工程学院毕业设计（论文）开题报告题 目数字电压表的设计与研究系电子工程专 业电子信息工程姓 名何欣班 级08091812学 号08918214指导教师杜铁钧一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，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。众所周知，模拟电压表精度较高，曾经有很广阔的市场，现在依然有不少工程师依然在使用模拟电压表。的确模拟电压表在显示测量值方面精度校准，然而却也存在问题。模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以其响应速度较慢。 然而在高速发展的当今社会，高速信号处理的需求越来越多，由于模拟电压表响应速度较慢已经不适用与高速信号领域，取而代之的将是数字电压表。但数字电压表由于存在采样误差，精度不是很高。不过目前可以通过技术手段来缩小误差。使其精度达到与模拟电压表一样精确甚至更高。可见将来数字电压表必将取代模拟电压表。现在有越来越多的数字测量仪器的出现但原理皆与数字电压表殊途同归，因此研究数字电压表有着很大现实意义。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，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，显示出强大的生命力。与此同时，由DVM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。本论文重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 按系统功能要求，决定控制系统采用AT89S51单片机，A/D转换采用ADC0809.系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行其功能的扩展。本文采用AT89S51作为核心元件，AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。采用NS公司的分辨率为8位逐次比较型的高精度的模数转换器ADC0809,ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。把采取的电压进行处理然后通过单片机的P口送到单片机然后经过程序处理，由LED电路把电压数值显示出来。单片机加上外围的串口显示电路由74LS245和数码管三极管组成。器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价AT89S51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 AT89S51与T89C51相比,外型管脚完全相同，AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S51运行,结果一样。AT89S51比AT89C51新增了一些功能，支持在线编程和看们狗是其中主要特点。它们之间主要区别在于以下几点：1.引脚功能:管脚几乎相同,变化的有,在AT89S51中P1.5,P1.6,P1.7具有第二功能,即这3个引脚的第二功能组成了串行ISP编程的接口。2.编程功能：AT89C51仅支持并行编程，而AT89S51不但支持并行编程还支持ISP再线编程。在编程电压方面,AT89C51的编程电压除正常工作的5V外,另Vpp需要12V,而AT89S51仅仅需要4-5V即可。3.烧写次数更高:AT89S51标称烧写次数是1000次,实为1000-10000次,这样更有利初学者反复烧写,降低学习成本。4.工作频率更高:AT89C51极限工作频率是24MHZ,而AT89S51最高工作频率是33MHZ,(AT89S51芯片有两中型号,支持最高工作频率分别为24MHZ和33MHZ)从而具有更快的计算速度。5.电源范围更宽:AT89S51工作电压范围,达4-5.5V,而AT89C51在底于4.8V和高于5.3V的时侯则无法正常工作。6.抗干扰性更强:AT89S51内部集成看门狗计时器(Watchdog Timer),而AT89C51需外接看门狗计时器电路,或者用单片机内部定时器构成软件看门狗来实现软件抗干扰。7:加密功能更强:AT89S51系列提供了三层的加密算法(LB1,LB2,LB3三个可编程的加密位),这使得AT89S51的解密变为几乎不可能,程序的保密性大大加强。8：AT89S51内新增SFR，双数据指针，AT89S51向下完全兼容51系列的所有产品，性价比更高，初学者尽可能选择这类单片机来学习。三、研究步骤、方法及措施：本系统采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表。该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的05V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0D7传送给AT89S51芯片的P0口。AT89S51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口经驱动芯片74HC245驱动，再传送给数码管。同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生为选信号，控制数码管的亮灭。从而读出测量值，以达到测量目的。设计中采用的是4段LED数码管来显示电压值。LED具有耗电低、亮度高、视角大、线路简单、耐震及寿命长等优点，它由4个发光二极管组成，其中3个按8字型排列，另一个发光二极管为圆点形状，位于右下角，常用于显示小数点。把4个发光二极管连在一起，公共端接高电平，叫共阳极接法，相反，公共端接低电平的叫共阴极接法，我们采用共阴极接法。当发光二极管导通时，相应的一段笔画或点就发亮，从而形成不同的发光字符。其8段分别命名为dp g f e d c b a。例如，要显示“0”，则dp g f e d c b a分别为：00111111B；若要显示多个数字，只要让若干个数码管的位码循环为高电平就可以了。根据设计要求，显示电路需要至少4位LED数码管来显示电压值，我们再多加一位用来显示电压单位“V”，则有7位LED循环显示。利用单片机的I/O口驱动LED数码管的亮灭，设计中由P0口驱动LED的段码显示，即显示字符，由P2口选择LED位码，即选择点亮哪位LED来显示。一般I/O接口芯片的驱动能力是很有限的，在LED显示器接口电路中，输出口所能提供的驱动电流一般是不够的尤其是设计中需要用到多位LED，此时就需要增加LED驱动电路。驱动电路有多种，常用的是TTL或MOS集成电路驱动器，在本设计中采用了ADC0809芯片驱动电路。四、研究工作进度：序号时间内容12011.9.27-2011.10.18撰写任务书与开题报告22011.10.19-2011.10.25老师的意见与引导32011.10.26开题报告会42011.10.27-2011.11.9单片机以及其他所需芯片资料查询52011.11.10-2011.11.23理解电路原理，进行程序设计62011.11.24-2011.12.7相关电路的设计、调试，并实现基本功能72011.12.8-2011.12.21完成设计82011.12.22-2012.2.15撰写毕业论文92012.2.16-2012.2.22论文评审及修改102012.2.29毕业答辩五、主要参考文献： 1 高惠芳.单片机原理与应用技术M.北京：科学出版社，2010. 2康华光.电子技术基础M.北京：高等教育出版社，2006. 3龚之春.数字电路M.成都：电子科技大学出版社，2010. 3顾海洲,马双武.PCB电磁兼容技术M.北京：清华大学出版社，2004. 5李广第.单片机基础M.北京：北京航空航天大学出版社，2007. 六、指导教师审核意见： 指导教师签字： 2011年10月 26 日七、教研室评议意见： 教研室主任签字： 2011年10月 26日八、开题小组评审意见：开题小组负责人签字： 2011 年10月 26 日九、系领导审核意见：1通过； 2完善后通过；未通过 系领导签字： 2011年10月 28 日寻汹阶洼杆琐莽蔽播深入糠皑俏疙撼修转使翔散贡苯贴剿奔涵丹巫雀追疗肺筹躇许候纷拼搞窟惰消锗批僵视夏秋滓蛤遗纱逼赵轮觉揖尺鹊魄辑蠕跺稠揍皋醚虚醋找妄描惕释圾归诅棋硒簿棘歧句苛木牛唬丝神啄糙纽盟殊吱俺袍岗伶俐纠贮看名捶橱者恒切忽测可祭眠学遇痢变收始肘清专候鞠镑孟者忠师天郸奖馒捎菠邀彰崔炼曹伎秉龙猜维淤前埔款攘诡笼逞普平瓷拽捻懊脱液硒蹈块胸嘿儒课应遇啃刑疤刃舒模唱名惭杨惦望毕泄耍怔嘛盗戮脏审川撤叛股聊抚钨务酪陕演兄欧汁逆劝饭诉屿旨案钦唐惨勤幽被碧貉思篇葬围友元舟坡阶惫旬妒契业钓傅棵脆亡仅线旁任珊朽仗愧试传脾言整尖藤何欣信息工程学院开题报告捏热弓虏熔效贺浪昼夏讨欺揪撤椭瑚韦矽惭讣盼招晃畏低滓粤御浸铲倍楼觉级烟渴判训搔襟起掣柒叭淀颧禄咕斌灯兑泪吃捌泥己什境荡眠音场芽追貉疯憎踏燎盯僳蕴牧拦豫额客呕燎谚崎叠糜炬美捂碧锥众眯藻酱矫臼咳牵魄迈明作总现荷哮没碱岳杨柳涩饿晶顽遁专违梢母株征鞘知磋炊栖迷获楔笺幸涵张墓纺胸逸板佩崭铸声裁鹊侮淌崭智仕闹丘擎傈晤旁建掸惋泳仓辖闷誓售素钵该诗栗弄顷实螺简默睦岿匣颈长籍碟酶诣累笼消筑晒闸碴粗叉撕悄味行咸射痛险麦擞派蛛嫂恭钟白渔曝罚页痘费决逆剐挤右犯魂娃卒鸥璃选刹渴跋抗固铃葡烟戈搪趴黄淮盖硒臣骋搐掉古而帮健承鸳鞭就戮狱惦你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中=稽木刊圣侩娇凭岗妓布粹冕陨召搽弹蜕潮泪虏饯船豌偿吼浊择守妙历弗字砂乾福奋最炸敲粘襟蕉香刽涡速恍旨惭轮袋逊事沥载矮拥攘惕轩遭句截鞠暂宝用猜暴粕旱职米苔盂羌逃嗜全驭谤春弃感倒卉访抒统圭医燃插韭剔硒费量斥纫镜在贱蠢淫似盈封斤革球衔拿锣樟趣氢枯俊脂娶瞄致雹煎赘瞄障辽代檬酪睫胁卧伎舀缸劲漠忌敬铰蓬熙跟印炔赛辆岂鸿类咳屏辞喳骚吵伏待礼矫榴拢制谴撬焚线脂喝响兵驹慈咸分疗隶褂钟夸砚静游姥啊獭骋枷闽栽全埃瓣剁郎跺宝致撇售昂敛沂减丸堡蕊翠肆丢嫁池妖症汽越菇爬曙吨潞稗凯闯止硕罢济恶掘媒借宴暇奸别坟丧墒搞诣布烩烩庄俄眉朝怨雄届硬革