基于-pc智能數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

《基于-pc智能數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、.綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目：基于PC的智能數(shù)字電壓表設(shè)計(jì).摘要在現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)中,常需用高精度數(shù)字電壓表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送入微計(jì)算機(jī)系統(tǒng),完成計(jì)算、存儲(chǔ)、控制和顯示等功能。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)廣泛的應(yīng)用于測(cè)量技術(shù)中。以往的測(cè)量技術(shù)與之相比，只能將被測(cè)量量通過(guò)指針式指示儀表指示測(cè)量數(shù)值。但是指針式指示儀表讀數(shù)不方便，且不易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制?，F(xiàn)利用了單片機(jī)在測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用，采用AT89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬電壓信號(hào)的檢測(cè)與顯示，用ADC0809制成數(shù)字電壓表可以測(cè)量0～5V的8路輸入電壓值，ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換然后送給單片機(jī)處理，用LED進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的顯示。以便于與其它設(shè)備進(jìn)行

2、數(shù)據(jù)交換，便于實(shí)現(xiàn)智能化控制。在廣泛的自動(dòng)控制領(lǐng)域中，需要有類似微型計(jì)算機(jī)功能的支持，但常常又不可能把微型計(jì)算機(jī)安裝在設(shè)備里面。因此，微型控制器的一個(gè)重要分支（單片機(jī)）應(yīng)運(yùn)而生。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，有許多新一代的單片機(jī)已經(jīng)在片內(nèi)集成了多路A/D轉(zhuǎn)換通道，大大簡(jiǎn)化了連接電路和編程工作。單片機(jī)以其穩(wěn)定可靠，體積小，功耗低，價(jià)格低廉的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于多種需要計(jì)算控制功能的現(xiàn)場(chǎng)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)控單片機(jī)控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；ADC0809；電壓.設(shè)計(jì)背景數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡(jiǎn)稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示

3、的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。本系統(tǒng)用單片機(jī)AT89S51構(gòu)成數(shù)字電壓表控制系統(tǒng),具有精度高、速度快、性能穩(wěn)定和電路簡(jiǎn)單且工作可靠等特點(diǎn),具有很好的使用價(jià)值。數(shù)字電壓表(DVM)是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。以數(shù)字電壓表為基礎(chǔ),可擴(kuò)展成各種數(shù)字儀表及非電量的數(shù)字化儀表，其應(yīng)用覆蓋電子電工測(cè)量、工業(yè)測(cè)量、自動(dòng)化儀表等領(lǐng)域。與指針式電壓表相比，數(shù)字電壓表具有很多優(yōu)點(diǎn)：讀數(shù)直觀、準(zhǔn)確，以數(shù)字形式顯示電壓，避免讀數(shù)視差和視覺(jué)疲勞；顯示范圍寬、分辨力高，數(shù)字電壓表結(jié)構(gòu)。

4、其中A／D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，是數(shù)字電壓表的核心。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ),電壓表的數(shù)字化是將連續(xù)的模擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示,這有別于傳統(tǒng)的以指針加刻度盤進(jìn)行讀數(shù)的方法,避免了讀數(shù)的視差和視覺(jué)疲勞。數(shù)字式電壓表是由高阻抗電壓表頭與分壓電路組成的。數(shù)字式電壓表頭的等效輸入電阻通常在200M歐以上，滿量程時(shí)

5、所流經(jīng)的電流通常在1皮安左右。以上述表頭制成的數(shù)字式電壓表，滿量程時(shí)所流經(jīng)的電流與量程有關(guān)，通常在1皮安至100微安之間。數(shù)字電壓表(數(shù)字面板表)是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測(cè)量領(lǐng)域大量使用的一種基本測(cè)量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了。數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)和開發(fā),已經(jīng)有多種類型和款式。傳統(tǒng)的數(shù)字電壓表各有特點(diǎn),它們適合在現(xiàn)場(chǎng)做手工測(cè)量,要完成遠(yuǎn)程測(cè)量并要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理,傳統(tǒng)數(shù)字電壓表是無(wú)法完成的。然而基于PC通信的數(shù)字電壓表,既可以完成測(cè)量數(shù)據(jù)的傳遞,又可借助PC,做測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。所以這種類型的數(shù)字電壓表無(wú)論在功能和實(shí)際上,都具有傳統(tǒng)數(shù)字電壓表無(wú)法比擬的特點(diǎn),這使得它的

6、開發(fā)和應(yīng)用具有良好的前景。.1下位機(jī)系統(tǒng)方案的選擇與論證1.1設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求為：1、采用MCS-51單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)八個(gè)通道的一路轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行采集。2、根據(jù)采集結(jié)果換算成電壓值，每路電壓信號(hào)的幅值變化率要求不大于0.5伏/分鐘；檢測(cè)精度要求不小于千分之一。3、編寫MCS-51單片機(jī)串行通信程序，實(shí)現(xiàn)與PC通信。4、用VB6.0及MSComm控件編寫一個(gè)上位機(jī)應(yīng)用程序，利用串口通信實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、顯示。1.2控制器模塊的選擇方案一：選用STC89C52RC單片機(jī)作為控制芯片。STC89系列單片機(jī)大部分具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，ISP的好處

7、是：省去購(gòu)買通用編程器，單片機(jī)在用戶系統(tǒng)上即可下載/燒錄用戶程序，下載程序時(shí)只需P3.0、P3.1口，而無(wú)須將單片機(jī)從已生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆下，再用通用編程器將程序代碼燒錄進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部。有些程序尚未定型的產(chǎn)品可以一邊生產(chǎn)，一邊完善，加快了產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的速度，減小了新產(chǎn)品由于軟件缺陷帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。由于可以將程序直接下載進(jìn)單片機(jī)看運(yùn)行結(jié)果故也可以不用仿真器。方案二：AT89S51單片機(jī)作為控制芯片。AT89S51單片機(jī)