基于單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計論文_學(xué)位論文.doc

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1、廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院《PLC課程設(shè)計》報告基于單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計系別電氣工程系班級本自動化學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)老師組員2012年6月摘要：本文介紹的是數(shù)字電壓表的發(fā)展背景和利用單片機，A/D轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方法設(shè)計一個直流數(shù)字電壓表。它的具體功能是：最高量程為500V，分三個檔位量程，即5V，50V，500V，可以通過調(diào)檔開關(guān)來實現(xiàn)各個檔位，然后通過四位數(shù)碼管將被測數(shù)據(jù)加以顯示。目錄一、數(shù)字電壓表簡介-------------------------------------------1二、數(shù)字電壓表設(shè)計兩種方案簡介-------------------------------11.

2、由數(shù)字電路及芯片構(gòu)建----------------------------------22.由單片機系統(tǒng)及A/D轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建------------------------2三、本設(shè)計單片機的選擇---------------------------------------31.本設(shè)計使用的單片機的簡介------------------------------3四、各種顯示器件的介紹和選擇---------------------------------31.常用顯示器件簡介--------------------------------------32.數(shù)碼管的參數(shù)資料-----

3、---------------------------------4五、模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇--------------------------------61.常用的A/D芯片簡介------------------------------------62.模數(shù)（A/D）芯片AD0808的資料--------------------------6六．總體設(shè)計-------------------------------------------------8七．硬件電路系統(tǒng)模塊的設(shè)計----------------------------------10八、系統(tǒng)軟件的設(shè)計---

4、---------------------------------------141.程序設(shè)計----------------------------------------------14九．總結(jié)----------------------------------------------------18參考文獻----------------------------------------------------18一．數(shù)字電壓表簡介：如今，數(shù)字電壓表已絕大部分已取代了傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表。因為傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)的時候也非常不方便，很容易出錯。而采用單片機

5、的數(shù)字電壓表由于測量精度高，速度快，讀數(shù)時也非常的方便，抗干擾能力強，可擴展性強等優(yōu)點已被廣泛的應(yīng)用于電子及電工的測量，工業(yè)自動化儀表，自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域。顯示出強大的生命力。目前實現(xiàn)電壓數(shù)字化測量的方法仍然模-數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換的方法。而數(shù)字電壓表種類繁多，型號新異，目前國際仍未有統(tǒng)一的分類方法。而常用的分類方法有如下幾種：1．按用途來分：有直流數(shù)字電壓表，交、直流數(shù)字電壓表，交直流萬用表等。2．按顯示位數(shù)來分：有4位，5位，6位，7位，8位等。3．按測量速度來分：有低準確度，中準確度，高準確度等。4．按測量速度來分：有低速，中速，高速，超高速等。但在日常生活中，數(shù)字電壓表一

6、般是按照原理不同進行分類的，目前大致分為以下幾類：比較式，電壓——時間變換式，積分式等。在電量的測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量。其中，電壓量的測量最為經(jīng)常。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測量儀器。另外，由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準確方便、精度高、誤差小、靈敏度高和分辨率高、測量速度快等特點而倍受用戶青睞，數(shù)字式電壓表就是基于這種需求而發(fā)展起來的，是一種必不可少的電子測量儀表。二．數(shù)字電壓設(shè)計兩種方案簡介：18設(shè)計數(shù)字電壓表有多種的設(shè)計方法，方案是多種多樣的，由于大規(guī)模集成電路數(shù)字芯片的高速發(fā)展，各種數(shù)字芯片品種多樣，導(dǎo)

7、致對模擬數(shù)據(jù)的采集部分的不一致性，進而又使對數(shù)據(jù)的處理及顯示的方式的多樣性。又由于在現(xiàn)實的工作生活中，電壓表的測量測程范圍是比較大的，所以必須要對輸入電壓作分壓處理，而各個數(shù)據(jù)處理芯片的處理電壓范圍不同，則各種方案的分段也不同。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計方案。1．由數(shù)字電路及芯片構(gòu)建。這種設(shè)計方案是由模擬電路與數(shù)字電路兩大部分組成，模擬部分包括輸入放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和基準電壓源；數(shù)字部分包括計數(shù)器、譯碼器、邏輯控制器、振蕩器和顯示器。其中，