数字式工频有效值多用表

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1、摘要本次设计的数字式工频有效值多用表采用AT89C52单片机作为核心,充分利用其内部的8KB程序存储器和256B的数据存储器来进行数据的实时采样与处理；外围使用12位的A/D转换器可使测量精度高；利用数字电位器实现增益自动控制,从而满足各种量程的测量精度。该表可测量电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等参数。本文首先介绍了数字式工频有效值多用表的作用,描述了系统的设计过程,给出了系统的组成框图及各部分的原理图；说明了核心部件数字式电位器X9241的结构、性能特点；简述了交流采样法的原理及实现过程；对系统的软件设计也进行了叙述,给出了部分软件流程图。该数字式工频有效值多用在器

2、件上尽量做到使硬件线路简单，充分利用软件编程，弥补元器件的精度的不足。关键词：多用表单片机数字电位器交流采样IIAbstractThedesignofpowerfrequencyRMSMultimeterbasedonAT89C52microcomputer.Datagatheringandcalculatingonlydependontheinner8KBcode-RAMand256Bdata-RAMofAT89C52.Theexterior12bitA/Danddigitalelectric-deviceimprovetheprecision,canmeasureeffectiveva

3、lueofvoltageandeffectivevalueofelectriccurrent,activepower,reactivepower,powerfactorandsoon.Inthispaper,thefunctionsofdigitalalternatingcurrentparameterMulti-functionmeterareintroduced.Thesystemdesignprocessisdescribed.Theconstituteframediagramandeachparton-linesdiagramaregiven.Theconstructionandf

4、unctioncharacteristicsofcoredigitallycontrollablevariableresistorsX9241areelucidated.TheprinciplewithrealizedprocessofACsamplingmethodsaredescribedinbrief.Thesoftwaredesignofsystemisdescribedalso.Thepartsoftwareblocksaregiven.ThedigitalMultimeterspentondevicesdoasmuchasasimplehardwarecircuits,andm

5、akefulluseofsoftwareprogramming,Componentsmakeupforthelackofaccuracy.Duetolimited,andthereisaneedtoimprovethedesignofthepaper.Forexample,beforeusinghighprecisioncomponents,andmeasurementalgorithmfurtherperfect.Keywords：MultimeterSingleChipMicrocomputerDigitalpotentiometerExchangesamplingII目录摘要I1绪论

6、11.1选题的背景及研究的意义11.2本设计研究领域的国内外研究动态及发展趋势31.3数字仪表的重要性与优点41.4总体分析51.5本设计主要完成的任务72总体方案论证83硬件设计103.1单片机的选用103.2放大电路设计123.3数据采集电路设计153.4相角测量电路设计193.5键盘/显示电路设计193.6看门狗电路设计233.7数字式工频有效值多用表的工作原理254软件设计264.1数字式工频有效值多用表的总流程图264.2交流信号的相角测量274.3交流信号的采集程序274.4计算电压、电流有效值程序294.5功率因数子程序334.6看门狗子程序334.7键盘/显示子程序334.

7、8数字式工频有效值多用表的自检364.9数字式工频有效值多用表的自动量程转换40结论42致谢43参考文献44附录一原理图45附录二数字多用表自动检定校准系统研究461绪论数字多用表亦称数字万用表，是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种数字仪表。数字万用表迄今已有几十年的发展历史，然后逐步向高精度、多功能、集成化、智能化的方向发展。近年来，由大规模集成电路构成的单片数字万用表和高档智能数字万用表大量问世，标志着电