基于单片机的数字电压表设计

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1、广东技术师范学院天河学院《PLC课程设计》报告基于单片机的数字电压表设计系别电气工程系班级本自动化学号学生姓名指导老师组员2012年6月摘要：本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机，A/D转换芯片结合的方法设计一个直流数字电压表。它的具体功能是：最高量程为500V，分三个档位量程，即5V，50V，500V，可以通过调档开关来实现各个档位，然后通过四位数码管将被测数据加以显示。目录一、数字电压表简介-------------------------------------------1二、数字电压表设计两种方案简介----

2、---------------------------11.由数字电路及芯片构建----------------------------------22.由单片机系统及A/D转换芯片构建------------------------2三、本设计单片机的选择---------------------------------------31.本设计使用的单片机的简介------------------------------3四、各种显示器件的介绍和选择---------------------------------31.常用

3、显示器件简介--------------------------------------32.数码管的参数资料--------------------------------------4五、模数（A/D）转换芯片的选择--------------------------------61.常用的A/D芯片简介------------------------------------62.模数（A/D）芯片AD0808的资料--------------------------6六．总体设计---------------------

4、----------------------------8七．硬件电路系统模块的设计----------------------------------10八、系统软件的设计------------------------------------------141.程序设计----------------------------------------------14九．总结----------------------------------------------------18参考文献-------------------

5、---------------------------------18一．数字电压表简介：如今，数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。因为传统的模拟指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候也非常不方便，很容易出错。而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常的方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域。显示出强大的生命力。目前实现电压数字化测量的方法仍然模-数（A/D）转换的方法。而数字电压表种类繁多，型号新异，目前国际仍未有

6、统一的分类方法。而常用的分类方法有如下几种：1．按用途来分：有直流数字电压表，交、直流数字电压表，交直流万用表等。2．按显示位数来分：有4位，5位，6位，7位，8位等。3．按测量速度来分：有低准确度，中准确度，高准确度等。4．按测量速度来分：有低速，中速，高速，超高速等。但在日常生活中，数字电压表一般是按照原理不同进行分类的，目前大致分为以下几类：比较式，电压——时间变换式，积分式等。在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量。其中，电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字

7、电压表就成为一种必不可少的测量仪器。另外，由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用户青睐，数字式电压表就是基于这种需求而发展起来的，是一种必不可少的电子测量仪表。二．数字电压设计两种方案简介：设计数字电压表有多种的设计方法，方案是多种多样的，由于大规模集成电路数字芯片的高速发展，各种数字芯片品种多样，导致对模拟数据的采集部分的不一致性，进而又使对数据的处理及显示的方式的多样性。又由于在现实的工作生活中，电压表的测量测程范围是比较大的，所以必须要对输入电压作分压处理，而各个数据

8、处理芯片的处理电压范围不同，则各种方案的分段也不同。下面介绍两种数字电压表的设计方案。1．由数字电路及芯片构建。这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入放大器、A/D转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。其中，A/