基于单片机的单相电压电流表设计

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1、本科毕业设计（论文）题目基于单片机的单相电压电流表设计学生姓名***学　号********教学院系电气信息学院专业年级自动化2008级指导教师***职　称副教授单　　位电气信息学院辅导教师职称单　　位完成日期2012年6月10日SouthwestPetroleumUniversityGraduationThesisMicrocontroller-basedsingle-phasevoltmeterammeterdesignGrade:2008Name:***Specialty:AutomationInstructo

2、r:***SchoolofElectronicsEngineeringandInformation2012-6摘要本文讲述了单相电压电流表的设计过程。该单相电压电流表以51系列单片机为中央处理器，可同时检测电网交流电压和用电电流，并将测量值显示在数码管上。设计主要研究了四个方面的内容：交流信号采样与处理、模数转换、单片机应用与编程、数码管驱动与显示。由于基于单片机的数字电压表或电流表具有抗干扰性能好、精度高、可扩展性强、集成方便、还可与上位PC机进行实时通信，解决了传统指针式模拟电压电流表功能单一、精度低、不能满足

3、现代数字化工厂生产要求等问题，因而具有现实的研究意义。关键词：单片机；电压表；电流表；数据采集；模数转换；数码管VAbstractThisarticledescribedthedesignprocessofthesingle-phasevoltmeterandammeter.Thissingle-phasevoltmeterandammeterused51seriesmicrocontrollerasitscentralprocessor.ItcouldbeusedtodetectthegridACvoltagea

4、ndelectriccurrent,andthemeasuredvaluewasdisplayedinthedigitaltube.Thisarticlestudiedoffouraspects:theACsignalsamplingandprocessing,analogtodigitalconverter,microcontrollerapplicationsandprogramming,digitaltubedriveanddisplay.Themicrocontroller-baseddigitalvolt

5、meterandammeterhadagoodanti-jammingperformance,highprecision,strongscalability,easyintegration,andeasytocommunicatewiththehostPCinrealtime.Itsolvedtheproblemthattraditionalpointeranalogvoltageammeterwasfunctionshortage,lowaccuracyandfailuretomeettherequirement

6、sofmoderndigitalfactoryproductionneeds.So,ithadapracticalsignificance.Keywords:microcontroller;voltmeter;ammeter;dataacquisition;analogtodigitalconversion;digitaltubeV目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1设计背景与意义11.1.1设计背景11.2电流电压表研究现状和特点11.3数字电压电流表的发展趋势31.4研究内容32方案设计42.

7、1功能要求42.2系统框图构建42.3方案选型与论证42.3.1电压电流采集模块42.3.2信号处理模块52.3.3模/数转换模块52.3.4单片机控制模块72.3.5显示模块73硬件电路设计与元件选型93.1电压电流采集模块93.1.1电压采样93.1.2电流采样93.2信号处理模块103.2.1信号处理模块电路功能分析103.2.2信号处理模块电路设计103.3模/数转换模块123.3.1模/数转换模块功能分析123.3.2数/模转换模块电路设计15V3.4单片机控制模块163.4.1单片机控制模块功能分析16

8、3.4.2单片机模块电路设计193.5显示模块203.5.1显示模块功能分析203.5.2显示模块电路设计224硬件制作234.1焊接注意事项234.2芯片的焊接234.3特殊元器件的焊接244.3.1三极管244.3.2四位一体数码管245软件设计255.1A/D转换子程序设计255.1.1A/D转换程序流程图255.1.2A/D转换C语言程序如下：255