万用表课程设计

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1、 课程论文 题 目： 数字万用表 课程名称： proteus 学生姓名： 学生学号： 1214010221 系 别： 电气信息工程学院 专 业： 自动化 电气信息工程学院制 2015 年 1 月 成绩成绩 - 1 - 第一章第一章 前言前言 当今社会，随着科技发展的日新月异，特别是计算机技术突飞猛进的发展，计算 机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，同时计算机也越来越广泛的被应用到人们 的生活、工作领域的各个方面。单片微型计算机以其体积小、功能强、速度快、价格 低等优点，在数据处理和实时控制等应用中有着无与伦比的优越性，可广泛地嵌入到 如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制

2、单元、办公自动化 设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中。随着微控制技术（以软件 代硬件的高性能控制技术）的日益完善和发展，单片机的应用必将导致传统控制技术 发生巨大的变化。单片微型计算机的应用广度和深度，已经成为一个国家科技水平的 一项重要标志。 在实际的生产过程中,往往需要精确的直流电源 ,并且易于控制电压幅度的增 减 ,应用单片机设计就能够很方便地实现这个要求而且比普通的数字和模拟设计方 案更为准确，更易控制。 为了进一步加深对单片机及其接口的理解，掌握一般的软硬件的设计方法，巩 固大学四年之所学，也给自己一个实践锻炼的机会，几个月以来，全心投入本次毕业 设计单片机控制的稳压

3、直流电源。本系统以 Atmega 8 单片机为控制核心，用 1602 液晶模块显示设定电压值电流值与实时输出值。 I、基本要求： 输出电压：025V 数显误差=0.1 负载电流=3A 纹波有效值=50mv II、扩展要求： 调节功能为自动调节有效 纹波有效值=20mV 调节电压步进为 0.1 V 电流步进 0.01A 可以进行人工步进置数总体方案 可以设定存储默认输出值 - 2 - 第二章第二章 总体方案总体方案 2.12.1 系统设计方案论证及工作原理系统设计方案论证及工作原理 本设计题目是设计一个从 025V 变化的、步进为 0.1V、0.01A 的人性化、高指 标、低成本的数控步进直流稳

4、压电源。设计的思路为：在达到性能指标的前提之下， 体现出人性化的思想，同时选择低价位的通用元器件来设计制作电路。在这当中，电 路应该是简单、可靠、稳定，最重要的是有实用的价值，容易在工业中实现。 针对 以上的要求，我们最终选择用单片机（Atmega8）来作为控制部件，采用人性化的按 键来实现置数，把置数的值经过单片机的处理，通过单片机的 CCP1 端口与具有 PWM 调节功能的运算放大器的电路相连、CCP2 的端口与展波器、可调稳压管和扩流器组成 的电路相连来输出参考电压，再用 A/D 转换器来对此时输出电压值进行采样比较并进 行调整， 使得数显的值和所置的电压时时保持一致， 这样就保证了显示

5、的值的真实性， 且具有过流保护作用。设计中应包括：数字控制模块、PWM 调节控制模块、具有 D/A 转换功能的 PWM 调节模块、数显部分和辅助电源模块。而完成这些部分的电路和芯片 都很多，合理的设计及选择设计电路则是完成设计的关键所在。 2.22.2 系统总体框图系统总体框图 图 2.2 系统总体框图 - 3 - 第三章第三章 硬件系统的设计硬件系统的设计 3.13.1 主控芯片主控芯片 Atmega8Atmega8 介绍介绍 3.1.1 3.1.1 综述综述 ATmega8 是基于增强的 AVR RISC 结构的低功耗 8 位 CMOS 微控制器。由于其先进 的指令集以及单时钟周期指令执行

6、时间， ATmega8 的数据吞吐率高达 1MIPS/MHz， 从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。 3.1.2 ATmega83.1.2 ATmega8 的引脚图：的引脚图： 图 3.1 A Tmega8 引脚配置 - 4 - 3.1.3 ATmega8 3.1.3 ATmega8 引脚说明引脚说明 VCC 数字电路的电源。 GND 地。 端口 B(PB7PB0) XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2 端口 B 为 8 位双向 I/O 口，具 有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲 器具有对称的驱动特性，可以输出和吸 收大电流。作为输入使用时，若内部上 拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将 输出电流。在复位过程中，即使系统时 钟还未起振，端口 B 处于高阻状态。 通过时钟选择熔丝位的设置， PB6 可作为反向振荡放大器或时钟操作电 路的输入端。 通过时钟选择熔丝