文档介绍：辽宁工业大学
单片机原理及接口技术课程设计(论文)
题目: 数字电流表设计
院(系): 电气工程学院
专业班级:
学号:
学生姓名:
指导教师: (签字)
起止时间:-
课程设计(论文)任务及评语
院(系):电气工程学院教研室:
学号
学生姓名
专业班级
课程设计(论文)题目
数字电流表设计
课程设计(论文)任务
电流测量范围:0~5 A;测量精度:%;量程自动切换;采用LED显示;可用现场提供的220 V交流电源。
设计任务:
1. CPU最小系统设计(包括CPU选择,晶振电路,复位电路)
2. 电流检测电路设计
3. 显示电路及电源电路设计
4 程序流程图设计及程序清单编写
技术参数:
~5 A,工作电源220V
:%
设计要求:
1、分析系统功能,尽可能降低成本,选择合适的单片机、AD转换器、输出电路等;
2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图;
3、按规定格式,撰写、打印设计说明书一份,其中程序开发要有详细的软件设计说明,详细阐述系统的工作过程,字数应在4000字以上。
进度计划
第1天查阅收集资料
第2天总体设计方案的确定
第3-4天 CPU最小系统设计
第5天电流检测电路设计
第6天显示电路及电源电路设计
第7天程序流程图设计
第8天软件编写与调试
第9天设计说明书完成
第10天答辩
指导教师评语及成绩
平时: 论文质量: 答辩:
总成绩: 指导教师签字:
年月日
注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要
数字电流表就是将模拟电流量经过特殊的电子电路转变为数字量然后在液晶显示屏上直接显示数字的电流表,它比起指针式更精确更稳定。
本设计是通过采样电阻及信号放大电路将待测的电流信号Ii转换成电压信号Vi并放大100倍, 由A/D转换器采集电压信号,并将电压的模拟量信号转换为数字量信号传输给单片机,由单片机完成对采样信号的处理、分析与计算,最后输出信号驱动四个8位LED数码管,数码管采用动态显示的方式,用以显示被测的电流值。
整个设计的关键部分在于电流采样电路和A/D转换器部分,单片机处理部分采样电路需要将很小的电流信号转变成电压信号,故采用比例运算放大电路实现效果。A/D转换部分采用ADC0809,将模拟量转变为数字量。单片机处理部分采用89C51,将数字量处理转换成二进制BCD码发送到LED显示器。
关键词:ADC0809转换器;单片机89C51;LED数码管;
目录
第1章绪论 1
数字电流表概况 1
本文研究内容 1
第2章 CPU最小系统设计 2
数字电流表总设计方案 2
CPU的选择 2
数据存储器扩展 4
复位电路设计 5
时钟电路设计 6
CPU最小系统图 7
第3章电流检测电路设计 8
采样待测电流 8
A/D转换电路设计 9
A/D转换器选择 9
电压模拟量检测接口电路图 10
第4章显示电路及电源电路设计 11
显示电路设计 11
LED动态显示介绍 11
LED显示电路硬件连线图 11
电源电路设计 12
第5章数字电流表软件设计 13
软件实现功能综述 13
流程图设计 13
任务总体流程图设计 13
模拟量检测子程序流程图设计 14
单片机处理子程序流程图设计 14
第6章系统设计与分析 17
系统原理图 17
系统原理综述 17
第7章课程设计总结 18
参考文献 19
绪论
数字电流表概况
数字电流表是一种更直观、更便捷的电流表,在工业生产中体现出了其优势。数字电流表表具有变送、,、频率等电参量由LED直接显示,同时输出0~5V、0~20mA或4~20mA相应的模拟电量,与远动装置RTU相连;并带有RS--;具有设置显示倍率、多路变送、多量显示的组合功能。
电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体,在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈两端各有一个游丝弹簧,弹簧各连接电流表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以