“爱特梅尔”杯初赛设计报告样表2.doc

Tel：86057526-601 E-mail： /dgdz山东科技大学首届大学生电工电子创新性实验竞赛初赛设计报告填表时间：设计作品名称指导老师姓名参赛队员资料姓名院、专业、班级手机电子信箱第一部分：课题背景描述l 课题来源：描述该课题来源背景、实现的意义等 MSP430系列单片机是一种新型的16位单片机，主要特点就是功耗小，速度快，主要开发语言是c。抗干扰能力强，工作状态稳定，具有很强的通用性，正在被大规模应用。在现实生活中，特别是在实验室中我们经常用到电压测量，而直接测量电压是MSP430单片机ADC最基本的功能之一，其SD16模块适用于各类高精度高分辨率测量的应用。加上差分输入结构以及内部的可编程增益放大器PGA，具有很强的抗干扰能力及小信号放大能力，适用于电压测量。 实现意义：既可以用于现实生活中的电压测量，特别是实验室中电压的测量问题并且降低能耗。有LCD显示，方便使用，并具有误差补偿功能，提高了测量的精度。l 需求分析：描述该课题的市场的需求、应用的环境等 可广泛应用于实验室等需要精确测量电压的场合，当然也可用于普通电压的测量。 于该电压表是利用MSP430单片机实现的，其功能优于普通电压表，利用LCD显示及按键设计功能，对于电压的测量更方便。面对当今社会科技迅猛发展、市场对功能更强大的科技产品十分需求的事实。该产品将满足很多场合。 在很多科研场所、实验室可以使产品得到广泛的应用。由于它使用较方便，功能较多，将会得到广大群体的欢迎。 l 国内外研究现状：描述该课题现国内外研究的现状、技术水平等该课题的研究非常热门，电子市场上出现了大量的类似产品 第二部分：功能描述l 功能特点：详细列出该课题具有的功能 1 七位LCD显示（7+1/2位液晶显示屏）小数点后显示三位； 2 测量范围是-20v60v的电压的功能； 3 可通过按键实现自动采样采样刷新和采样数据输出； 4 实现数据的校准（未经校准SD16模块的误差可达5%以上）； 5 普通开关功能；l 技术指标：功能和指标有区别，功能中可能未涉及参数特性，在这需要列出设计的指标特性，如：逻辑分析仪的指标可有测量的带宽、采样率、通道数、存储深度等 1 外部输入电压分压与输入单片机电压比为100：1；2 测量电压范围为-20v60v之间；3 每秒刷新显示两次电压测量值；4 每次测量值由ADC连续采样4次求平均得到5 经校准后其误差低于5%第三部分：可行性分析l 设计思路：描述该课题设计的总体思路 采用单端电压测量。对于SD16模块来说，被测电压是A+管脚与A-管脚之间的电位差，ADC的满量程输入电压为-Vref/2+Vref/2。设计中A-管脚接在固定电压（GND）,A+端接测量电压。经的分压以后送入单片机进行处理，用事件触发的思想设计按键。通过编程实现数据的采集刷新和数据的输出。当然必须通过编程自动完成误差的校准过程。l 应用的技术分析：描述该课题涉及到的技术分析、当前设计者积累的技术等技术分析：所做设计基于MSP430单片机的模块化结构和电压处理能力及其LCD显示功能，这是单片机应用最广技术相当相当成熟方面。设计的主要思想之一是事件触发的思想及其实现方法。关键是对单片机功能的理解掌握，还要了解设计的方法思想（例如如何消除外来的影响等等）和误差分析的方法思想。在实际做电路板的过程中，还要熟悉焊接等工艺。现在，我们已掌握了一部分单片机的相关知识，与此同时通过C+课程的设计的学习，了解C+编程的知识，可通过C+编程实现一部分功能。与此同时了解物理误差分析基本方法和思想。由于本专业已参加过电子工艺实习，焊接过万用表等，焊接技术和理论已相当成熟。通过电路的学习，可设计一些基本的外接电路。l 技术方案比较：列举课题可以实现的方案以及实现的方法，并比较选择最优的方案 实现本设计的方法很多，万用表随处可见，实现电压的测量显示，MS8222D型数字万用表可实现电压测量等功能。测电压还可以通过纯物理方法，用电阻和电流表组合测电压，但显示的是模拟信号。l 设计重点难点：选择的方案中可能涉及的重点和难点 第四部分：项目总体设计l 总体描述与系统框架：需要总体的描述该课题，并有详细的设计框图和流程图，并将系统进行划分l 各子模块的实现方法：描述各子模块实现的功能和方法，以及必要的原理图l 预期结果：描述最终将实现的效果、根据时间可能完成的功能第五部分：进度预估：安排设计的进度第六部分：经费预算经费预算要合理。支出项目主要为实验元器件和材料费用支出，不含实验仪器设备费用、劳务费用。注1：斜体部分字体是参考意见，书写报告时可删除。六部分内容都可以根据报告实际情况自加页码。初赛报告