1、 计算机硬件技术基础计算机硬件技术基础 （MCSMCS- -5151 单片机原理及应用）单片机原理及应用） 课程设计报告书课程设计报告书 一、设计题目、设计题目：电压报警器的单片机模拟 二、总体设计总体设计 （1） 所实现的功能描述： 为防止电压波动会导致电器工作异常并烧毁，用 ADC 模拟电压波动的过程，程序检测并通 过八段显示器显示出当前电压值，当电压过低或者过高以后使用闪动的灯光加蜂鸣报警。 （2）设计方案的描述： 本试验采用实验板自带的 ADC 转换来模拟电压检测， 通过多次采集取平均值的方法得到比较 时效且较准确的电压值，然后计算出所测的值对应的实际值，并通过八段显示器显示出当前电
2、压值，电压在 1-4V 范围（可以在不同情况下方便的设置你需要的电压范围值）内属于正常，否 则报警，报警灯光使用的是闪动的 LED 发光二极管来模拟，报警鸣笛使用的是蜂鸣器来模拟， 通过一个定时器 0 的中断模式并采用软件延时使二极管和蜂鸣器得到两个各自适用的不同频 率， 通过 INT0 外部中断来启动静音模式， 并且用户可操作电压旋转按钮来改变电压模拟波动的 过程，如果报警过程中电压恢复正常，则报警结束，而当报警超过一定时间后可以自动切断电 源，关闭系统。 三、硬件系统设计硬件系统设计，包括所需设备，接线方式，以及资源分配包括所需设备，接线方式，以及资源分配。 1 设备： IBM PC 机
3、一台 DP - 51PROC 单片机综合仿真实验仪 一台 2 接线方式： 单通道采集接线 使用 2 10 的排线连接 D7 区的 J28 接到 A7 区的 J84； 将 D2 区 10K 电位器的左端金属孔通过导线连接到该区的 GND 金属孔， 而右端金属孔 通过导线连接到该区的 VCC 金属孔； D2 区 10K 电位器的中间金属孔连接到 A7 区的 P2_IO2 金属孔（IN0） ； 将 A7 区的 P2_IO3P2_IO5 分别连接到 A2 区的 A2A0； 将 A7 区的 P2_CS 连接到 A2 区的 A15； 将 D1 区 LED1 连接到 A2 区的 P10 将 D1 区 SW1
4、 连接到 A2 区的 INT0 (8) 将 A2 区的 P16 与 B5 区的 BUZZ 相连 3、资源分配： 通过一个定时器 0 的中断模式并采用软件延时使二极管和蜂鸣器得到两个各自适用的不同 频率，通过 INT0 外部中断来启动静音模式，通过八段显示器显示出当前电压的实际数值。 四、软件系统的设计四、软件系统的设计 选择电压工作范围功能模块 数据采集功能模块 数据运算转换模块 数据判断功能模块 定时器 0 中断功能模块 外部中断 0 功能模块/外部中断 1 功能模块 显示功能模块 系统自动关闭功能模块 2 2、各个功能模块实现的功能： P1.0 P1.6 P2_IO3 P2_IO4 P2_IO5 P2_CS _ INTO J28 LED1 BUZZ A2 A1 A0 A15 SW1 J84 1 1、功能模块 1、 选择电压工作范围功能模块： 根据输入电压的实际范围转换成条件所需要的数 值范围 2、 数据采集功能模块：多次采集电压求取平均值
