智能型數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

《智能型數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）智能數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)目錄摘要3ABSTRACT3文獻(xiàn)綜述3第1章前言61.1數(shù)字萬用表簡介61.2單片機(jī)發(fā)展與應(yīng)用7第2章智能型數(shù)字式多用表設(shè)計(jì)原理72.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖82.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案8第3章智能型數(shù)字式多用表硬件設(shè)計(jì)83.1A/D轉(zhuǎn)換電路83.2直流電壓測量電路103.3交流/直流轉(zhuǎn)換電路123.4電流/電壓轉(zhuǎn)換電路133.5電阻/電壓轉(zhuǎn)換電路143.6單片機(jī)控制與顯示電路143.7自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換模塊15第4章智能型數(shù)字式多用表軟件設(shè)計(jì)164.1程序流程圖164.2程序源代碼17第5章智能型數(shù)字式多用表系統(tǒng)測試175.1直流電壓測試175.2交流電壓測試175.3直流電流

2、測試185.4電阻測試19結(jié)束語19致謝詞23參考文獻(xiàn)23附錄25附錄A：整機(jī)硬件電路圖25附錄B：程序源代碼26摘要本文介紹一種基于AT89S51單片機(jī)的智能型數(shù)字式多用表,該系統(tǒng)采用MC14433——31/2位A/D轉(zhuǎn)換器和LED數(shù)碼顯示，可以測量直流電壓、交流電壓、直流電流和電阻，并且具有鍵盤選擇測量對象、量程和自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換功能。關(guān)鍵詞：A/D轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)，轉(zhuǎn)換電路，模擬開關(guān)AbstractThispaperpresentsaAT89S51MCU-basedintelligentdigitalmultimeter,thesystemusestheMC14433-31/2bitA/Dc

3、onverterandLEDdigitaldisplay,canmeasureDCvoltage,ACvoltage,DCcurrentandresistance,andhasakeyboardtochoosemeasurementobject,measurementrangeandautomaticrangeconversionfunctions.KeyWords：A/Dconverter，SCM，convertingcircuit，analogswitch文獻(xiàn)綜述我選擇的課題是智能數(shù)字萬用表,為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的功能，我查閱了大量的文獻(xiàn)資料。這些資料主要分為三類：一類是芯片說明書，一類是數(shù)

4、字萬用表的設(shè)計(jì)分析，一類是數(shù)字萬用表的擴(kuò)展功能。1．?dāng)?shù)字萬用表（DMM）背景簡介自從1977年世界上首臺(tái)手持式數(shù)字萬用表問世以來，研究者在萬用表的功能和設(shè)計(jì)上不斷創(chuàng)新，新品迭出。數(shù)字萬用表是電測技術(shù)中的一種常用儀表，它把電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的成果和電測技術(shù)結(jié)合在一起，以其操作方便、讀數(shù)準(zhǔn)確、體積小巧、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代測量中不可缺少的儀器，它可以測量直流電流、交流電流、直流電壓、交流電壓、電阻、電容、二極管的正向壓降等，正在許多領(lǐng)域取代模擬式(即指針式)萬用表。具有使用方便、靈敏度高、測量速度快、量程寬、過載能力強(qiáng)、輸人阻抗高、指示值具有客觀性(不存在視覺誤差)、擴(kuò)展能力強(qiáng)等優(yōu)

5、點(diǎn)。2.數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)分析本設(shè)計(jì)可以分為直流電壓測量電路；交流/直流轉(zhuǎn)換電路；電流/電壓轉(zhuǎn)換電路；電阻/電壓轉(zhuǎn)換電路；功能控制和數(shù)據(jù)顯示電路這五個(gè)的主要電路模塊。在設(shè)計(jì)各個(gè)模塊時(shí)，文獻(xiàn)中有很多不同的方法，我仔細(xì)研究了資料中述說的方法，并自己加以改進(jìn)，設(shè)計(jì)出可行方案，通過在實(shí)踐中檢驗(yàn)，在老師的指導(dǎo)下加以改進(jìn)以達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求。在設(shè)計(jì)直流電壓測量電路時(shí)，我利用華成英、童詩白主編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版）[M].高等教育出版社，2006年第325頁所介紹的反相比例運(yùn)算電路，加上自己設(shè)計(jì)的四選一模擬開關(guān)，組成了一個(gè)直流電壓測量電路。但該電路在實(shí)踐中存在問題，不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果。在老師的指

6、導(dǎo)下，我將該電路做了適當(dāng)?shù)男薷?，改為由電阻、模擬開關(guān)和運(yùn)放組成放大倍數(shù)可調(diào)的比例電路，從而達(dá)到了任務(wù)書的要求。在設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)，余孟嘗主編，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》（第二版）北京：高等教育出版社1999（2006重?。┑?00頁至第410頁講述了三種A/D轉(zhuǎn)換器，但該書只是以基本邏輯電路講述了A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理，及其轉(zhuǎn)換過程，并未介紹如何利用具體的芯片設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器。為此，我又查閱了黃海萍、陳用昌編《微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[M].北京：國防工業(yè)出版社,2004年，楊立、鄧振杰、荊淑霞《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》[M].中國鐵道出版社，2006年及http://www.

7、dzsc.com.cn/。我依據(jù)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)要求，并綜合A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)和價(jià)格選擇了ICL7106和MC14433這兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器作為候選芯片。比較這兩個(gè)芯片，ICL7106是CMOS大規(guī)模集成電路芯片，它將模擬電路與數(shù)字電路集成在一個(gè)有40個(gè)功能端的電路內(nèi)，所以只需外接少量元件就可組成一個(gè)31/2位數(shù)字電壓表。但是ICL7106是以靜態(tài)方式驅(qū)動(dòng)LCD轉(zhuǎn)換器，無BCD碼輸出端，因此不能直接獲得降量程信