数字电压表开题报告

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1、陕西理工学院毕业设计（论文）开题报告课题名称数字电压表的设计与制作课题来源教师科研课题类型实验研究型指导教师陈正涛姓名张保全院系电信工程系班级通信07（3）班选题的背景和意义：数字电压表在1952年由美国NLS公司首次创造，它刚开始是4位，50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。数字电压表是从电位差计的自动化过程中研制成功的。开始是4位数码显示，然后是5位、6位显示，而现在发展到7位、8位数码显示；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早的采用继电器、电子管发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；从一

2、台仪器只能测1-2种参数到能测几十种参数的多用型；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管、发光二极管、液晶显示器等。数字电压表的体积和功耗越来越小，重量不断变轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐步扩大。DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋

3、势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效率。这个课题的目的和意义在于使自己掌握对数字电压表的理解，自己动手设计数字电压表与仿真，它可以广泛的应用于电压测量外，通过各种变换器还可以测量其他电量和非电量，测量是一种认识过程，就是用实验的方法将被测量和被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。DVM广

4、泛应用于测量领域每期测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。所示我们要学习和掌握如何设计DVM就显得十分重要。研究的基本内容和拟解决的主要问题：数字电压表基本原理：本设计采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个建议的数字电压表。该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0~5V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0~D7传送给AT89S51芯片的P0口。该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转

5、换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S51来完成，其负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口传送给数码管显示出来。同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号，控制数码管的亮灭。另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。显示模块主要由7段数码管组成，显示测量到的电压值。课题主要内容：（1）了解数字电压表的基本概念和原理，熟悉不同量程方法之间的差别和其实现方法。（2

6、）熟悉数字电压表的体系结构、实现方法及其原理。（3）掌握数字电压表的各主要性能指标。课题的主要要求：（1）数字电压表测量范围：0~5v。（2）绘制数字电压表相关原理图，框图。（3）利用软/硬件编程，然后仿真以及下载论证。课题研究预期目标：简易数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示研究方法及措施：1．内容：1)键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序)。(2)LED动态显示程序。(3)各通道轮流显示，共显示8个通道。(4)单通道显示，仅显示指定通道电压，并保持到其他功能键

7、按下；并能实现串口通信。2．思路：数字电压表（DVM）是利用模拟/数字交换器（A/D）原理，将模拟信号转换为数字信号。然后再由数码管显示出来。（1）数字电压表设计框图：电压采集模块A/D转换接口模块显示模块支流稳压电源（2）软件主程序流程图整个主程序就是在A/D转换，数据处理及显示程序循环执行开始初始化调用A/D转换程序调用数据处理程序调用显示程序3、研究方法及措施：A/D转换模块方案一：A/D转换器采用ICL7071型三位半显示的芯片，输入信号，流经取样与电路取样后送到ICL7071型三位半A/D转换器，只需要很

8、少的简单的外围元件，就可组成数字电流表模块，直接驱动三位半LED显示器显示，最后输入电流在现实部分显示。这块是用LED数字表，最大的确定就是数字乱跳不稳定方案二：采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电。它是具有8路模拟量输入，8位数字量输出功能的A/D转换器，转换时间为100vs，模拟输入电压范围为0V~5V，不需