基于proteus的数字电压表的仿真设计 毕业论文

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1、军械工程学院本科毕业论文基于Proteus的数字电压表的仿真设计火力指挥与控制工程指导教员：学员：教学班次：军械工程学院二○一五年六月基于单片机的数字电压表仿真设计第1章绪论选题的意义是设计的目的，本次设计正是为了解决存在的问题而进行的。在国内外大的研究背景下，我们紧跟时代发展的脚步，致力于开发创新的道路，这一章主要介绍了这两个内容，同时简要介绍了设计所使用的工具。1.1研究的背景数字电压表出现在上世纪50年代，60年代末发展起来，它采用的是数字化测量技术。数字电压表之所以出现，一方面是为了实时控制和处理数据的要求；另一方面，也是电子计算机的发展，带动了

2、脉冲数字电路技术的发展，为数字化仪表的出现提供了条件。因此，数字化测量仪表的出现与发展和电子计算机的发展是密切相关的。数字电压表最初是伺服步进电子管比较式，它的优点是准确度高，但是采样速度慢，体积大，后来又出现了谐波式电压表，它在速度方面稍有提高，但是准确度下降，稳定性差。再后来出现了比较式的改进型，它不仅继承了准确度高的优点，而且速度也有了较大提高，但是它抗干扰能力差，很容易受到外界因素的影响。随后，在谐波式的基础上引申出阶梯波式，它唯一的进步就是降低了成本，但是准确度、速度、抗干扰能力都没有提高。发展到数字电压表，各方面的性能都有了很大提高，读数速度

3、达到每秒几万次，而且价格大大降低。上海乾丰电子仪器有限公司生产的PZ158A系列直流数字电压表，可以测量0.1uV~1000V直流电压，该表采用了微处理器和脉冲调宽模数转换技术，采用八位LED显示。目前，实现电压数字化测量的方法主要是模数（A/D）转换，数字电压表种类较多，一般根据原理的不同大致分为：比较式、电压——时间变换式、积分式。1.2选题的意义1.1.数字电压表（DigitalVoltmeter)简称DVM，采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式显示出来的仪器。传统的指针式电压表精度较低，不能满足现实需要，而采用单片机实现

4、的数字电压表就解决了这些问题，不仅提高了测量的精度，而且抗干扰能力强，可扩展性强。由数字电压表扩展而成的各种通用及专用数字仪器，已经把电量和非电量测量技术提高到崭新水平。在现代智能化发展的时代，高精度、高效率、低价位已经成为测量仪器的必须要求，如果达不到这些要求，那么这种仪器必将会被淘汰。数字电压表正是伴随着这种发展趋势应运而生，成为新一代测量仪表的佼佼者，同时也宣布了传统测量仪器的退出趋势。目前，数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，它很大程度上影响着数字电压表的精度，本文采用ADC0808对输入模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果

5、进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。随着微机测量与控制技术的发展，以单片机为核心的数字电压表越来越占优势，单片机体积小、重量轻、价格便宜，大大降低了成本。数字化测量仪表的产生不仅革新了电子测量的繁琐与陈旧，同时加快了测量仪表向智能化发展的速度，成为必要的桥梁。与此同时，我们也看到数字电压表的发展还处于初期阶段，各项技术的应用还没有成熟，本次设计是在单片机的基础之上，借助各种软件和硬件实现数字电压表的仿真设计，为数字电压表的生产和实践提供了客观的理论依据。1.3设计的工具本次设计所使用的工具主要是Proteus和KeilC51两个软件，其中P

6、roteus是由英国LabCenterElectronics公司开发的EDA工具软件，从1989年问世至今已有20年的历史，在全球得到广泛使用。它不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，更是目前世界上最先进、最完整的多种型号微处理器系统的设计与仿真平台，真正实现了在计算机上完成原理图设计，电路分析与仿真，微处理器程序设计与仿真，系统测试与功能验证，到形成PCB的完整电子设计、研发过程。Proteus软件由ISIS和ARES构成，本次设计主要使用ISIS，它是一款智能原理图输入系统软件，可作为电子系统仿真平台。KeilC51是当前使用最广

7、泛的基于80C51单片机内核的软件开发平台之一，由德国KeilSoftware公司推出。uVision4是关于51系列单片机的开发工具。uVision4集成开发环境IDE是基于Windows的软件开发平台，集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编语言和C语言的程序设计。本文接下来在第二部分介绍了系统设计的方案，主要从设计的思路和方法入手，着重从原理方面作了解释，并绘制了总的原理图。第三部分主要是本次设计的硬件电路部分，在总设计的基础上详细介绍了电路的搭接方法以及电路的组成部分，并绘制了各部分的电路图。第四部分是设计的软件部分，主要介绍了用C语言编程的方法，并说

8、明了程序的调试过程。第2章系统方案设计系统方案是设计的灵魂，是本次设计最重要的部