基于单片机20v数字电压表仿真系统设计

2024-04-03 22:20

本文主要是介绍基于单片机20v数字电压表仿真系统设计,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

**单片机设计介绍,基于单片机20v数字电压表仿真系统设计

文章目录

  • 一 概要
  • 二、功能设计
  • 三、 软件设计
    • 原理图
  • 五、 程序
  • 六、 文章目录

一 概要

  基于单片机20V数字电压表仿真系统设计的主要目标是实现一个能够准确测量和显示20V直流电压的仿真系统。以下是该设计的主要组成部分和关键功能:

一、硬件设计

单片机选型与电路设计:选用合适的单片机作为核心控制器,设计相应的电路,包括单片机最小系统、电源电路、输入输出接口电路等。
A/D转换电路设计:采用ADC0808或类似功能的A/D转换芯片,将输入的模拟电压信号转换为数字信号,以供单片机处理。
显示电路设计:设计液晶显示电路,用于显示测量的电压值。
超限报警电路设计:通过声光报警电路实现超限报警功能,当测量的电压值超过预设的报警值时,系统将通过声光方式进行报警提示。
二、软件设计

数据采集与处理:通过单片机控制A/D转换芯片进行数据采集,并对采集到的数据进行处理,转换为实际的电压值。
显示控制:根据处理后的电压值,通过单片机控制液晶显示电路,显示出相应的电压值。
超限报警控制:在软件中预设报警值,当实际测量的电压值超过该值时,触发声光报警功能。
三、仿真设计

系统模型建立:根据实际需求,建立准确的系统模型,包括单片机的控制逻辑、A/D转换过程、显示电路的工作方式等。
仿真环境搭建:选择合适的仿真软件,搭建仿真环境,对建立的系统模型进行仿真分析。
仿真结果分析:通过仿真分析,掌握系统的内在运动规律,验证设计的正确性和可行性。
四、功能扩展与优化

增加多种测量范围:除了20V的测量范围,还可以设计其他不同范围的测量功能,以满足更多应用场景的需求。
提高测量精度:通过优化A/D转换电路和算法,提高测量的精度和稳定性。
增加通信接口:设计通信接口,实现与其他设备的连接和数据传输,方便数据的记录和分析。
综上所述,基于单片机20V数字电压表仿真系统设计是一个综合性项目,涉及硬件设计、软件设计、仿真设计等多个方面。通过合理的设计和优化,可以实现一个功能完善、性能稳定的数字电压表仿真系统。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件,可直接运行或者二次开发;

此设计可作为毕业设计和课程设计资料,包含原理图、程序代码(嵌入式类设计)、软件资料等等,非常完善;

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

————————————————

仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
————————————————

原理图

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
在这里插入图片描述

————————————————

在这里插入图片描述

六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

这篇关于基于单片机20v数字电压表仿真系统设计的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/874125

相关文章

在C#中获取端口号与系统信息的高效实践

《在C#中获取端口号与系统信息的高效实践》在现代软件开发中,尤其是系统管理、运维、监控和性能优化等场景中,了解计算机硬件和网络的状态至关重要,C#作为一种广泛应用的编程语言,提供了丰富的API来帮助开... 目录引言1. 获取端口号信息1.1 获取活动的 TCP 和 UDP 连接说明:应用场景:2. 获取硬

JAVA系统中Spring Boot应用程序的配置文件application.yml使用详解

《JAVA系统中SpringBoot应用程序的配置文件application.yml使用详解》:本文主要介绍JAVA系统中SpringBoot应用程序的配置文件application.yml的... 目录文件路径文件内容解释1. Server 配置2. Spring 配置3. Logging 配置4. Ma

2.1/5.1和7.1声道系统有什么区别? 音频声道的专业知识科普

《2.1/5.1和7.1声道系统有什么区别?音频声道的专业知识科普》当设置环绕声系统时,会遇到2.1、5.1、7.1、7.1.2、9.1等数字,当一遍又一遍地看到它们时,可能想知道它们是什... 想要把智能电视自带的音响升级成专业级的家庭影院系统吗?那么你将面临一个重要的选择——使用 2.1、5.1 还是

高效管理你的Linux系统: Debian操作系统常用命令指南

《高效管理你的Linux系统:Debian操作系统常用命令指南》在Debian操作系统中,了解和掌握常用命令对于提高工作效率和系统管理至关重要,本文将详细介绍Debian的常用命令,帮助读者更好地使... Debian是一个流行的linux发行版,它以其稳定性、强大的软件包管理和丰富的社区资源而闻名。在使用

Ubuntu系统怎么安装Warp? 新一代AI 终端神器安装使用方法

《Ubuntu系统怎么安装Warp?新一代AI终端神器安装使用方法》Warp是一款使用Rust开发的现代化AI终端工具,该怎么再Ubuntu系统中安装使用呢?下面我们就来看看详细教程... Warp Terminal 是一款使用 Rust 开发的现代化「AI 终端」工具。最初它只支持 MACOS,但在 20

windows系统下shutdown重启关机命令超详细教程

《windows系统下shutdown重启关机命令超详细教程》shutdown命令是一个强大的工具,允许你通过命令行快速完成关机、重启或注销操作,本文将为你详细解析shutdown命令的使用方法,并提... 目录一、shutdown 命令简介二、shutdown 命令的基本用法三、远程关机与重启四、实际应用

Debian如何查看系统版本? 7种轻松查看Debian版本信息的实用方法

《Debian如何查看系统版本?7种轻松查看Debian版本信息的实用方法》Debian是一个广泛使用的Linux发行版,用户有时需要查看其版本信息以进行系统管理、故障排除或兼容性检查,在Debia... 作为最受欢迎的 linux 发行版之一,Debian 的版本信息在日常使用和系统维护中起着至关重要的作

Python中的可视化设计与UI界面实现

《Python中的可视化设计与UI界面实现》本文介绍了如何使用Python创建用户界面(UI),包括使用Tkinter、PyQt、Kivy等库进行基本窗口、动态图表和动画效果的实现,通过示例代码,展示... 目录从像素到界面:python带你玩转UI设计示例:使用Tkinter创建一个简单的窗口绘图魔法:用

什么是cron? Linux系统下Cron定时任务使用指南

《什么是cron?Linux系统下Cron定时任务使用指南》在日常的Linux系统管理和维护中,定时执行任务是非常常见的需求,你可能需要每天执行备份任务、清理系统日志或运行特定的脚本,而不想每天... 在管理 linux 服务器的过程中,总有一些任务需要我们定期或重复执行。就比如备份任务,通常会选在服务器资

TP-LINK/水星和hasivo交换机怎么选? 三款网管交换机系统功能对比

《TP-LINK/水星和hasivo交换机怎么选?三款网管交换机系统功能对比》今天选了三款都是”8+1″的2.5G网管交换机,分别是TP-LINK水星和hasivo交换机,该怎么选呢?这些交换机功... TP-LINK、水星和hasivo这三台交换机都是”8+1″的2.5G网管交换机,我手里的China编程has