《开题报告例》word版.doc

2014 届毕业设计（论文）开题报告题 目 基于单片机的数字电压表设计 学 院 电气信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 姓 名 朱裕 班 级 10电气2 指导教师 韩晓新/ 朱成喜 起止日期 2014年11月-2014年6月 2014年1月 8日毕业设计（论文）开题报告（课题目的意义；主要设计（研究）内容；设计（研究）方案；预期成果；进度安排及主要参考文献等）一、课题目的意义：数字电压表（DigitalVoltmeter）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。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。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，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。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。我选该课题的原因是该课题符合本人在大学期间所学专业课的要求，能够很好的把所学应用到现实的运用中，能更好的把理论与实际结合起来，是对自己学习成果的检验，同时也是对自己动手能力的一次考验。而且，在电力普及的今天，一个数字电压表能够在今后的应用中很好的发挥它的作用，并且以后的工作生活中也有所涉及，可以说这个课题的设计是非常有意义的。二、主要设计内容本设计是基于单片机AT89S51的数字电压表系统,系统具有精度高、速度快、性能稳定、电路简单且工作可靠等特点,具有很好的使用价值。这个设计的目的和意义在于使自己掌握数字电压表的工作原理，自己动手设计数字电压表与仿真。设计的数字电压表可广泛应用于电压测量以及通过其它变换器还可以测量其他电量和非电量。数字电压表广泛应用于测量领域每次测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。所示我们要学习和掌握如何设计数字电压表就显得十分重要。主要功能：（1）测量范围为DC 05V（2）量程05V（3）显示位数：3到4位（4）分辨力：0.02V（5） 测量速率：1次/s三、设计方案1、硬件设计采用AT89S51单片机系统，主要设计AD转换电路、复位电路、时钟电路、显示电路。（1）AD转换电路采用ADC0809（2）复位电路单片机在启动运行时都需要复位，使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。（3）时钟电路单片机重的CPU每执行一条指令，都必须在统一的时钟脉冲控制之下严格按照时间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。（4）显示电路显示电路是显示测量输入电压的数字，采用四位数码管的数值显示（5）AT89S51单片机系统AT89S51单片机系统主要用来实现数据的处理和控制。整体设计的原理框图如图1所示。AT89S51测量电压输入入AD转换电路时钟电路显示电路复位电路图1原理框图2、软件设计待写 四、预期成果了解基于单片机的数字电压表的工作原理，满足设计要求，完成整个电路的硬件设计及调试，根据硬件电路完成单片机程序的编写并进行调试。独立焊接、调节电路，独立完成毕业设计论文一篇。五、进度安排2013年11月9日2014年1月15日:确定选题,查阅相关资料。2014年1月16日2014年2月15日:确定设计方案。2014年2月16日2014年3月15日：进行硬件设计与调试。2014年3月16日2014年4月25日：软件编程与调试。2014年4月26日2014年5月20日：软硬件结合调试与修改。2014年5月21日2014年5月30日：完成论文。2014年6月5 日2014年6月6日：毕业答辩。6、 主要参考文献1 刘巍. 单片机原理及接口技术的教学研究 J华章 2013年26期2 辜小兵，韩光勇. 单片机与基础应用. 重庆大学出版社, 2010年单片机原理及接口技术的教学研究3白彦霞.数字电子技术基础.北京邮电大学出版社, 20094 张桢，牛玉刚.DCS与现场总线综述J.电气自动化，2013年1期5 贺红娟.汇编语言程序设计教程M.清华大学出版社 北京交通大学出版社，2009.6 方华，许江淳.单片机原理及应用（嵌入式）M.重庆大学出版社，2009.7 王幸之.AT89系列单片机原理M.北京：北京航空航天大学出版社，2004.8 刘文涛单片机应用开发实例M北京：清华大学出版社，2005，16-31.9 陆熊，黄晓梅MCS-51单片机指令系统的教学呀就J中国电力教育，2011年11期 10 翟蓓蓓，孙运强，姚爱琴.液晶显示数字电压表的设计J.山西电子技术.2011年第05期11 朱友远，邓庆伟，候朝阳.一种数字电压表设计J.中国科技博览，2010年34期12 汪高勇，宋毅恒，尚举邦.C51单片机系统多级菜单的模块化设计J.光电技术应用，2009,4（1）：15-17.13 刘威.积分式直流数字电压表J.中国科技博览.2010年第21期.14 宋凤娟，孙军，李国忠.基于89c51单片机的数字电压表设计J.制造业自动化.2007年第02期.15 孟凡利.直流数字电压表的误差及分析.计量技术