微机课程设计-智能双路数字电压表

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1、目录1•设计任务21」设计题目21.2设计目的21.3设计任务22•总体方案设计与方案论证42」总体方案设计与论证42.2温度采集、计算的方案设计与论证53•系统总框图及总体软件设计说明64•系统资源分配图75•局部程序设计说明85.1显示更新子程序85.2温度采集存储子程序95.3PB口消抖和冻结子程序115.4自动巡显和手动切换子程序125.5转换成温度内码的子程序135.6温度内码转化为BCD码的子程序155.7键盘扫描和节拍设定的子程序175.8改进后设定温度上下限的子程序195.9改进后实时钟调整的子程序206•系统功能及其操作说明.217•调试记录及调试结果.218•课程设

2、计总结.22附录一：源程序清单23附录二：改进后的程序381＞设计任务1.1设计题目智能双路数字电压表1.1设计目的通过小型微机应用产品的设计与调试过程，运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识，在设计中加以应用，进而得到理解、巩固和提高，学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段，提高设计、编程与调试的实际动手能力，作为工程技术工作的一次基本训练。1.2设计任务设计一个以单片机为核心的智能双路数字电压表，通过多选一电子模拟开关及A/D转换器巡回采集两路被测电压的数据，进行信号处理及标度变换，以一定的节拍时间交替显示，应有显示的符号标示被测信号源回路，并可通过按钮开关操控冻结或切换形式

3、，可通过键盘进行参数设计，编程并在单片机实验上模拟调试实现。(-)基本设计要求1、八位LED7段数码管显示当前检测回路的标识、电压值及其单位或其他界面信息。2、电压测量范围0V〜4.96V,应有输入被测电压超量程判断及提示。3、应采取数字滤波技术提高测量与显示的稳定性。4、基本显示模式为：两路被测电压值按设定的节拍交替测量与显示，电压值保留二位小数。5、设置一个“冻结”按钮开关以操控进入或退出当前冋路的冻结显示方式，冻结显示期间每约0.5S更新一次测量值。6、设置一个“切换”按钮开关以操控强行切换显示下一检测冋路数据。7、对开关量输入信号须进行软件消抖动处理。8、键盘设定交替测量显示的

4、节拍范围为0.5S〜5.0S,设定分辨率0.1V,设定界面应有醒目的当前修改位提示。9、无操作时间超过30秒钟后自动恢复为基本的运行状态。（二）功能扩展提示：（选做〉1、开机进行接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。2、每隔一定的时间，穿插显示实时钟信息一定的时间，通过键盘设定其间隔参数。3、扩展显示模式二：同时显示两路电压测量数据，每约0.5S更新一次测量值，电压值保留一位小数。设置一个“模式”拨动开关以选择两种显示模式之一。4、超上限告警功能，通过键盘设定电压上限值范围为0V〜4.96V，监测到某回路电压超上限时有相应显示内容的闪烁提示、超上限LED指示灯亮、讯响告警及继电器

5、触点输出控制功能。5、实现带有冋差的超上限告警功能，通过键盘设定冋差值的范围为土0.10V〜±0・50V,设定回差分辨率O.OlVo6、添加超下限告警功能。7、添加多挡量程功能，如1.24V量程、0.31V量程。8、其他功能扩展。2•总体方案设计与方案论证2・1总体方案的设计与方案论证.本课程设计的要求是显示外部采集2路电压，按一定的节拍进行巡回显示，还有两路Z间来回切换功能，某一路的冻结功能，对两路交替显示的节拍进行设定，无操作返冋显示2路电压的功能，每个功能都是根据相应的按键是否操作去执行相应地程序，进而实现相应的功能，所以按键操作的正确判断是程序执行的关键，其总的流程图如下见如下

6、框图。按下PB2图1•系统软件设计的整体思路框图方案一、表决法方案二、滚动滤波法对开关量得输入进行滚存的方式，每次调用到开关量子程序时，就把当前的状态值赋给前态，依次把前几次的采集值推为旧态,当这4次的开关量采集的值一致时，才把当前的采集值采集存为新态，在通过新态和旧态的值比较就可以达到消除抖动的效果，这种方法还可以实现按键是上升沿有效还是下降沿有效。2.3显示查表的方案设计与论证方案一把带小数点的断码也写进断码表，显示个位的时候直接查找有带符号位的断码。方案二显示过程中先判断显示是否到达个位，如果到了就把个位的数据的最高位清零上述的两种方案屮，第一种方案比较麻烦，要编写特定的带符号位

7、断码，要判断是否到显示个位时，才能查找带符号位的断码,虽然可以实现显示个位时可以实现显示小数点，但是编写程序时，逻辑较方案二太过于麻烦，所以我选择了方案二2.4电压采集、计算方法与论证方案一、采用ADC0809对两路的电压的模拟量得采集、转换成数字量,在经过标度转换使其范围在0〜4.98V,采集进来的数字量采用滚存的方式，存储最新的4次电压值，并用其平均值进行标度转换，在标度转化中，对第一路和第二路的电压分别进行计算，最后把其转换成BCD码送到