万用表课程设计心得体会.docx
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万用表课程设计心得体会
万用表课程设计心得体会
篇一:
《数字万用表课程设计》课程报告
天津电子信息职业技术学院
《数字万用表课程设计》课程报告
论文题目:
三位半数字万用表姓系专班
名:
陈星宇(02)别:
网络技术系业:
物联网应用技术级:
物联S11-1
指导教师:
王青
目录
一.课程设计的目的...............................................................................................................1二.设计题目和要求...............................................................................................................1三.总体方案...........................................................................................................................1四.方案比较...........................................................................................................................3五.基本原理...........................................................................................................................4六.单元电路设计...................................................................................................................5
AC/DC转换电路........................................................................................................8电压、电流信号衰减电路........................................................................................8电阻测量电路............................................................................................................9电容测量..................................................................................................................11八.所用元器件.....................................................................................................................13九.设计心得和体会.............................................................................................................13十一.实验测得波形图.........................................................................................................15参考文献.................................................................................................................................16
三位半数字万用表
一.课程设计的目的
课程设计的主要目的,是通过电子技术的综合设计,熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往的学习模电、数电内容,达到灵活应用的目的。
在设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试以加强学生的动手能力。
在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调以能力培养为主,在独立完成设计任务同时注意多方面能力的培养与提高,主要包括以下方面:
1、独立工作能力和创造力。
2、综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。
3、查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。
4、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法。
5、工程绘图能力。
6、写技术报告和编制技术资料的能力。
二.设计题目和要求
题目:
设计31/2数字万用表具体要求:
(一)根据题目,利用所学知识,通过上网或到图书馆查阅资料,设计2-3个实现数字万用表的方
案;只要求写出实现工作原理,画出电原理功能
框图,描述其功能。
说明:
采用原理、方案、方法不限,可以自行设计。
(二)其中对将要实验方案31/2位数字万用表方案,须采用中小规模
集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计,写出已确定方案详细工作原理,计算出参数。
(三)技术指标:
1、测量直流电压1999-0001V;;;;测量交流电压1999-199V。
2、交、直流电流;3、电阻、电容;
4、三位半数字显示。
三.总体方案
方案一:
由MC14433A/D转换器构成的31/2位数字万用表
原理:
该系统中将待测直流电压Vx加到MC14433芯片的3脚,经MC14433
完成A/D转换后,通过CD4511七段锁存/译码/驱动器送到LED显示,LED位选是由MC14433的DS4-DS1经MC1413反向后提供,MC1403为MC144433提供基准电压。
测交流时则需经AC-DC转换。
原理框图:
方案二:
由ICL7106构成的31/2为数字万用表
原理:
该系统采用ICL7106、四个共阴极LED数码管,ICL7106内部包括模拟电路(即双积分A/D转换器)、数字电路两大部分。
输入电压经量程转换进入ICL7106进行A/D转换,直接在数码器上显示。
ICL7106只有液晶笔段及背电极驱动,没有小数点驱动端。
为显示小数点,需另加外围电路。
原理框图:
方案三:
由ICL7136构成的31/2为数字万用表
其原理、原理框图与ICL7106大致相同。
有以下改进:
1、在模拟电路的输出端增加了过零检测器和极性触发器;2、在缓冲器和积分器之间增加了一个自动调零模拟开关SAZ。
四.方案比较
由上表可知,
篇二:
万用表的课程设计
课程名称:
数字万用表的设计
专业:
电子信息工程
班级:
0
学号:
姓名:
指导教师:
目录
1、设计任务·······················································3设计目的·····················································3设计指标及要求················································32、设计思路与总体框图··············································33、系统硬件电路的设计··············································4主控芯片························································4模数转换部分·····················································4
电阻测量输入电路················································6电压测量输入电路··················································73、5电流输入测量电路·················································9自锁开关·······················································104、软件设计·························································10主程序设计·······················································10A/D转换子模块····················································115、系统调试·························································11硬件调试··························································11硬件故障··························································11硬件调试方法·······················································12软件调试···························································12软件故障···························································12软件调试方法······················································126实验数据处理························································12实验数据··························································12实验数据分析······················································137总结与体会··························································13总结·····························································14体会·······························································148参考文献·····························································149附录——程序·························································14
1、设计任务1.1设计目的
采用A/D转换器ADC0804和STC89C51单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LCD液晶显示器显示,通过按键进行测量功能转换。
1.2设计指标及要求
电压测量范围0~20V,测量误差约为?
,电流测量范围1~200mA,测量误差约为
?
,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为?
2Ω。
2、设计思路与总体框图1.方案选择
用单片机STC89C51与ADC0804设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。
实现各级量程的直流电压测量,其量程范围为0—20(V)。
实现不同量程的直流电流测量,其量程范围为0—200(mA)。
实现不同量程的电阻测量,其量程范围为0—1000(Ω)。
ADC0804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。
首先,利用P1口数据地址复用,将地址通过P1口输入到单片机中。
然后,充分利用单片机强大的运算转化功能将其转成适当的二进制信号控制数显以确保正确的显示被测量的读数。
2.总体框图
图一:
总体框图
3、系统硬件电路的设计主控芯片
本电压表采用STC89C52为主控芯片,电路如下图所接:
模拟转换部分
该电压表采用的ADC0804,此芯片优点是并行输出,速率快,缺点是只有8位,精度不高。
下来ADC0804芯片图:
单片机的~引脚通过一个转换开关接地,通过判断~P2..2引脚电平的高低,决定是否进行电阻测量、电压测量或电流测量。
为了方便,将数字地和模拟地都直接接到了一起,DB0~DB7为并行输出口,CS,RD,WR为控制芯片模数转换及读取芯片数据和写数据的引脚,ADC0804可以自己产生时钟,只要在CLKR和CLKIN端接入电阻(10K)和电容(理论为150pf本人接的220pf),可产生脉冲信号。
VREF为参考电压端,VIN+和VIN-为电压输入端。
当电压加在VIN+和VIN-端时,在DB0~DB7可输出八位到单片机,本处参考电压为5V,则当输入电压U时,输出数据为temp,则U/temp=5/255.
篇三:
万用表课程设计报告
电子测量课程设计
题目数字万用表的设计与制作学院名称指导老师班级电子3班
学号学生姓名
二0一二年一月
摘要
本文介绍的是数字万用表的发展背景和利用单片机,A/D转换芯片结合的方法设计一个数字万用表。
它的具体功能是:
测量直流电压5V挡和50V挡,测量电阻1k欧姆,10k欧姆,100k欧姆,1M欧姆,测量电流。
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术集成了具有数据处理能力的微处理器。
随着单片机技术的飞速发展,各种单片机蜂拥而至,单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。
本课程设计的课题是“数字万用表的设计”。
主要考核我们对单片机技术,编程能力等方面的情况。
观察独立分析、设计单片机的能力,以及实际编程技能。
本课程设计主要解决电阻、交直流电流、交直流电压的测量,被测量最后都是以电压的形式送入AD进行测量的、A/D转换、数据处理及显示控制等六个模块。
控制系统采用STC89C52单片机,A/D转换采用ADC0804,显示部分用1602液晶。
关键字:
数字万用表A/D转换与控制ADC0804单片机
ABSTRACT
Thisarticleintroducedadigitalwatchmillioninthedevelopmentofthebackgroundandtheuseofamonolithicintegratedcircuits,theconversionofawaydchipdesignanumberofschedule.itsfunctionisadcvoltage5v,tomeasurethegearand50v,measuredinohm.resistance1k10ktheohm,theohm,100k1mohms,thecurrentmonolithicintegratedcircuits.acomputerchip,technicalintegrationVLSIadataprocessingcapabilityasmicroprocessormonolithicintegratedcircuits.astechnologyevolved.monolithicintegratedcircuitstomonolithicintegratedcircuitstechnologyhasbecomeamoderncountryleveloftechnology.
thiscourseoftheimportantissueof“digitaldesignamillioninthedesignofthe”monolithicintegratedcircuits.themainexaminationinourabilityintechnicalandabilitytoobservethesituation.anindependentanalysis,designingmonolithicintegratedcircuits,andpracticalskillsinprogramming.thiscourseisdesignedmainlytosolvethecurrent,voltage,stc89c52monolithicintegratedcircuits,theuseofADC0804thatwasliquidcrystal.
keyword:
DigitaluniversalmeterADchangsandcontrolsADC0804
One-chipcomputer
目录
一.课程设计任务-------------------------------------------------------------------------
设计目的-----------------------------------------------------------------------------
设计指标与要求---------------------------------------------------------------------
二.数字万用表、STC89C52单片机及ADC0804芯片简介-----------------------
数字万用表简介----------------------------------------------------------------------
STC89C52单片机简介---------------------------------------------------------------
ADC0804芯片简介-------------------------------------------------------------------
三.数字万用表设计的两种方案介绍-----------------------------------------------------
由数字电路及芯片构造----------------------------------------
由单片机系统及AD转换芯片构造--------------------------------
四.硬件电路系统模块的设计-----------------------------------------
单片机最小系统-----------------------------------------------
AD转换芯片与单片机的连接-----------------------------------------------------
单片机与LCD1602的连接----------------------------------------------------------
四.系统软件的设计
五.总结
六.参考文献
附录
附录1:
实物图------------------------------------------------------------------
附录2:
元件清单---------------------------------------------------------------
一.课程设计任务
设计目的
采用8位8路A/D转换器ADC0804和STC89C52单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LED数码管显示,通过按键进行测量功能转换。
设计指标及要求
电压测量范围0~5V,测量误差约为?
,电流测量范围1~100mA,测量误差约为?
,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为?
2Ω。
二.数字万用表、STC89C52单片机及ADC0804芯片简介
数字万用表简介
数字万用表采用的是数字化测量技术,把连续的模拟量转变为不连续的数字量,加以数字处理然后再通过显示器件显示。
这种电子测量的仪表之所以出现,一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制信实验研究的领域,提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求,即为了实时控制及数据处理的需要;另一方面,也是电子计算机的发展,带动了脉冲数字电路技术的进步,为数字化仪表的出现提供了条件。
所以,数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的;同时,为革新电子测量中的繁琐和陈旧方式也催促了它的飞速发展,如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁。
如今,数字万用表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式万用表。
因为传统的模拟指针式万用表功能单一,精度低,读数的时候也非常不方便,很容易出错。
而采用单片机的数字万用表由于测量精度高,速度快,读数时也非常的方便,抗干扰能力强,可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量,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。
目前实现万用数字化测量的方法仍然模-数(A/D)转换的方法。
而数字万用表种类繁多,型号新异,目前国际仍未有统一的分类方法。
而常用的分类方法有如下几种:
按用途来分:
有直流数字万用表,交、直流数字万用表,交直流万用表等。
按显示位数来分:
有4位,5位,6位,7位,8位等。
按测量速度来分:
有低准确度,中准确度,高准确度等。
按测量速度来分:
有低速,中速,高速,超高速等。
在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量。
其中,电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展,更是
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