基于Proteus的数字电压表设计_毕业设计论文.doc

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 课 程 课 程 电子技术课程设计 题 目 基于proteus的数字电压表设计与仿真 院 系 电气信息工程学院 2013 年 7月 8日 东北石油大学课程设计任务书 课程 电 子 技 术 课 程 设 计 题目 基于proteus的数字电压表设计与仿真 专业 自动化 姓名 学号 主要内容： 根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种数字电压表可以准确、直观读数的电子装置，电压表的数字化是将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示。这有别于传统的以指针与刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。 基本要求： 利用高效单片机作为核心的测量系统以及灵敏度和精度较高的 A/D转换器 精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单、成本低 将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示 主要参考资料： [1] 罗亚非.凌阳16位单片机[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005. [2] 薛峰.微机通讯技术大全[M].北京:电子工业出版社,2002. [3] 张念维.USB总线接口开发指南[M].北京:电子出版社,2002. [4] 周立功.单片机实验与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004. [5] 周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京:航空航天大学出版社,2002. [6] 陈朝元,鲁五一.Proteus软件在自动控制系统仿真中的应用[J].系统仿真学报, 2008(1):318-320. [7] 毛谦敏.单片机原理及应用设计系统[M]．北京：国防工业出版社，2008:22-26. [8] 康华光.电子技术基础(数字部分) [M]. 5版. 北京:高等教育出版, 2005: 290-293. [9]王伟,刘晓平.高精度数字电压表方案设计[J].仪表技术,2007,(4):36-39. 完成期限 2013.7.1-2013.7.5 指导教师 专业负责人 2013年 7月3 日 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 1任务和要求 h 1 1.1 研究背景 h 1 2 单元电路设计 2 2.1 LCD的显示原理 2 2.2 时钟电路 2 2.3 复位电路 3 2.4 数据采集模块 3 2.5 显示电路 4 3 电路总原理框图设计 4 4 总体方案设计与流程 5 4.1 主程序流程图 5 4.2 显示主程序流程图 5 4.3 A/D转换子程序流图 6 4.4 数据处理主程序流程图 6 4.5 源代码 7 5 调试结果与分析 9 5.1 调试结果图 9 6 设计总结 11 参考文献 12 附录 13 任务和要求 （1）任务：设计并仿真数字电压表 （2）数字电压表基本要求： 利用高效单片机作为核心的测量系统以及灵敏度和精度较高的 A/D转换器 精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单、成本低 将连续的模拟量转换成不连续的离散的数字形式并加以显示 2 单元电路设计 2.1 LCD 的显示原理 TFT-LCD液晶显示器的结构与TN-LCD液晶显示器基本相同，只不过将TN-LCD上夹层的电极改为FET晶体管，而下夹层改为共通电极。TFT-LCD液晶显示器的工作原理与TN-LCD却有许多不同之处。TFT-LCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式。当光源照射时，先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子来传导光线。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的排列状态同样会发生改变，也通过遮光和透光来达到显示的目的。但不同的是，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式为止。 2.2时钟电路 XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，