基于AT89C51的数字电压表设计开题报告.doc

本科学生毕业论文（设 计）开题报告 题目 基于AT89C51的数字电流表设计 学 院 机械与电子工程学院 专 业 自动化 学 号 姓 名 指导教师 日 期 2013-09-24 宿州学院教务处制 本课题研究现状及可行性分析 1、本课题研究现状 传统的指针式电流表功能单一，精度低，不能直观的显示出数值，而且易受外界干扰，因此误差较大，不能满足数字化时代的需求，并且指针式电流表在运输或使用过程中都极易损坏。采用单片机的数字电流表精度高、抗干扰能力强、集成方便。这种采用单片机作为为主体的新智能仪表将计算机与测量控制技术结合在一起，在测量工程自动化，测量结果数据处理以及功能的多样化方面取得了巨大的进步。基于单片机的智能综合仪表是基于智能化、数字化、网络化的智能设计理念。具有高测量控制精度、可靠稳定的特点。随着时间的推移，将会有更多的数字化测量仪表出现。 可行性分析 采用AT89C51单片机作为系统的控制单元，通过A/D转换将被测值转换为数字量输入单片机中，再由单片机送到显示器，此方案各类功能易于实现，成本低、功耗低、显示稳定；采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电，转换速度快而且精度高，价格也十分低廉；采用LM358运算放大器，实现电压量电流量的转换，效果稳定而且成本低。以上芯片在教学过程中都已学习用到过，加之对C语言程序也已学习过，所以选用以上芯片来进行本次毕业设计，我有信心也有能力做好本课题，完成毕业设计，准备好论文答辩。 二、本课题需要重点研究的关键问题及解决问题的思路 1、关键问题 1）输入的电压信号如何转换成电流信号； 2）输入的模拟信号如何转换成数字信号； 3）如何实现测量结果的显示； 2、解决思路 1）LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，可以实现电压电流的转换； 2) ADC0808是我们常用的数模转换器，可以实现数模信号的转换； 3）用八段数码管实现测量结果的数字显示； 完成本课题所需要的工作条件及解决办法 1、工作条件 所需条件包括电脑一台（装有仿真软件、画PCB图等相关软件）、相关书籍等参考资料、完成本次设计所需的各种元器件及配套设施。 解决办法 自己电脑上已经装有完成设计所需的所有软件，所需书籍等相关参考资料可以通过校图书馆或相关网站查阅，所需元器件及配套设施校实验室可提供。 工作方案分析及进度计划 1、工作方案分析 1）、首先对硬件电路设计大致方案： A、信号采集及电压电路转换电路：对电路中的电压信号进行采集，并将采集到的电压信号转换成待测的电流信号； B、模数转换及单片机控制电路：完成对模拟信号的采集、模数转换、数据处理和对系统的控制； C、显示器：将测量的电流信号以数字的形式显示出来。 2）、然后进行软件流程图： 流程说明：在电源开关闭合的时候，电源开通。单片机对系统进行初始化，对数模转换芯片发送信号，做好随时转换准备。初始化完毕后通过模拟开关输入电流信号，进行A/D转换，读取转换数据，经单片机计算后送到显示器显示电流值。程序循环执行，不断采集实时数据。 进度计划 2013.9.15—2013.10.15 确定设计课题，查阅资料，并完成开题报告； 2013.10.16—2013.11.15 确定设计方案，收集资料，完成系统设计实现整体仿真并 完成论文初稿； 2013.11.16—2013.11.30 完成设计的制作、测试及调试； 2013.12.1—2013.12.30 完成论文修改及定稿，准备答辩。 五、指导教师意见 指导教师（签名）： 年 月 日 六、教研室审核意见 教研室主任（签名）：