基于ISD1720的带语音的数字电压表设计

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1、桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第48页共48页引言人类用电的历史经历了一条漫长而曲折的道路。在这过程中，对电的认识是在长期实践活动中，不断发展、逐步深化的。而对电的认识与研究必须通过各种手段，把各种电量收集起来，并让它以一定形式表现出它的各种特性。电量的收集需要各种测量设备和测量技术。随着人们对电认识的深入，越来越认识到电能的重要性。电量研究与使用的需要带动了各种测量设备与测量技术的发展。我们生活和工作中的许多设备都要供电才能工作。用电设备必须在特定的电环境中才能正常工作。当设备正常工作时才能体现其优越性，而且这对设备的使用寿命，还用人类的生命财产安全来说尤其重要。因此必须时

2、刻监视设备的电环境，以免发生意外。在使用用电设备时人眼是看不出设备所处的电环境的，必须使用各种测量仪表才能测量出其电环境。在不同的场合，所需要的测量设备是不一样的，因此根据需要和使用条件，设计出合适的测量设备是很重要的。在电量的测量中，电压、电流、频率是最基本的三个被测量，其中。电压的测量最为常见和重要的。因此各种形式的电压表发展得很快。科学技术的发展和人类生存的需要，使得对电压的测量的精度和功能要求越来越高。传统的指针式电压表功能单一、精度低，工人工作强度大，而且在某些场合并不能满足要求。所以数字电压表就成为一种比不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续

3、的模拟量（直流输入电压）转换成不连续的、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电压表有各种形式，随着电子制造技术的发展，数字电压表向智能化、小型化功能强等方向发展。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，还能与PC进行实时通信，因此被广泛应用于仪器仪表中。单片机技术在DVM的应用使得数字电压表智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。带语音的数字电压表除了采用原有的数字技术外，还充分利用了单片机易于功能扩展的优点，使所设计的电压表智能化，多功能化。本设计由单片机、A/D转换芯片、语音芯片结合使数字电压表具有语音输出的功能，能以高精度准确的测量、

4、显示、并读出被测电压值。可用于各种自动测量和不适合人工作的危险场合，具有重要的意义。另外，很多非电量比如温度、压力、气体浓度等，可通过传感器他们转换成电压的形式，并通过数字电压表测量出来，并进行相应的控制和处理。因此数字电压表可拓展成的各种通用数字测量仪表，应用在各种领域，把电量与非电量的测量水平提高到崭新的水平。因此数字电压表的设计与研究具有重要的意义。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第48页共48页1．国内外研究现状及意义1.1数字电压表发展简述数字电压表简称DVM（DigitalVoltmeter），是当今应用极为广泛、高性能价格比、广受测试工作者欢迎的最基本的电子测量仪

5、表。DVM是采用数字化技术的电压表，以其高准确度、高可靠性、高分辨力、高性价比等优良特性倍受人们的青睐。数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，被广泛应用于电子和电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由数字电压表扩展而成的各种通用及专用仪器仪表，也将电量及非电量测量技术提高到崭新水平。数字电压表是从电位差计的自动化过程中研制成功的。开始时四位显示，然后是5位、6位，发展到现在的7位、8位甚至更多；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早采用继电器、电子管发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管，发光二极

6、管、液晶显示器等。在这发展过程中，数字电压表的体积和更好越来越小，重量不断减轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐步扩大。目前国内外的产品多为3位半、4位半、5位半至8位半显示。便携式、手持式DVM，工业自动化仪表，长、热、力、电、光学测量表头以3位半、4位半、5位半为多。目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已经广泛用于电子集电工测量，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。我国研制数字式电压表是从1958年开始的。1960年研制成数字频率计，1965年，上海北京同时研制出5位数字电压表。在体会到数字电压表的重要后，紧接着就有很多研制和生产

7、数字电压表的单位，并陆续生产出6位、7位的数字电压表20世界80年代，我国科技人员依靠自己的力量，研制成多种类型，不同工作原理的数字电压表。近年来，国内许多厂家积极引进、吸收国外先进技术，紧抓技术研发，现已能够大批量生产多种高、精、尖的数字电压表以及相应的标准源、校验仪。1.2数字电压表设计意义DVM是采用数字化技术的电压表，以其高准确度、高可靠性、高分辨力、高性价比等优良特性倍受人们的青睐。数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，被广泛应用于电