唐俭波的开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告书课题名称基于单片机的多通道数字电流表设计学生姓名唐俭波学号0841229222系、年级专业电气工程系08电气二班指导教师王跃球副教授2011年12月22日一、课题的来源、目的、意义（包括应用前景）、国内外现状及水平（一）课题的来源数字电流表在1952年由美国NLS公司首次创造，它刚开始是4位，50多年来，数字电流表有了不断的进步和提高。数字电流表是从电位差计的自动化过程中研制成功的。开始是4位数码显示，然后是5位、6位显示，而现在发展到7位、8位数码显示；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早的采用继电器、电子管

2、发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；从一台仪器只能测1-2种参数到能测几十种参数的多用型；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管、发光二极管、液晶显示器等。数字电流表的体积和功耗越来越小，重量不断变轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐步扩大。（二）设计目的通过自己所学和寻找课外资料以及在老师的指导下使自己对于单片机以及电子技术等有更加深刻的认识，让自己对于大学所学能有一个很好的总结和概括。了解数字电流表的基本概念和原理，熟悉不同量程方法之间的差别和其实现方法，熟悉数字电流表的体系结构、实现方法及其原理，掌握数字电流表的各主要性能指标。（三

3、）意义这个课题的意义在于使自己掌握对数字电流表的理解，自己动手设计数字电流表与仿真，它可以广泛的应用于电流测量外，通过各种变换器还可以测量其他电量和非电量，测量是一种认识过程，就是用实验的方法将被测量和被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。数字电流表具有功耗小、测量精度高、成本低、经济效益好、使用寿命长等特点。（四）国内外现状及水平技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着我国数字流数字电流表市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。利用A/D转换芯片设

4、计的数字电压表将模拟信号转换为数字显示部分，这在生产运用中有很大的实际意义，今后这方面的技术将得到提高，运用更加广泛。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施（一）主要内容数字电流表基本原理：本设计采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个建议的数字电压表。该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0~5V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0~D7传送给AT89S51芯片的P0口。该电流表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D

5、转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S51来完成，其负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口传送给数码管显示出来。同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号，控制数码管的亮灭。另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。显示模块主要由7段数码管组成，显示测量到的电流值。（二）工程技术方案A/D转换模块：采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电。它是具有8路模

6、拟量输入，8位数字量输出功能的A/D转换器，转换时间为100vs，模拟输入电压范围为0V~5V，不需零点和满刻度校准，功耗低，约15mW。转换速度快而且精度高价格低廉所以选择用ADC0809。接口模块：采用AT89S51单片机作为系统的控制单元，通过A/D转换将被测值转换为数字量送入单片机中再有单片机来送显，此方案各类功能易于实现，成本低功耗低显示稳定。（三）准备采取的措施1.针对整个设计做好前期准备，了解单片机的各接口以及内部定时器的工作原理并对所需电力电子元器件做一个了解。2.了解多通道电流表的工作原理，并绘制出基于单片机的电流表电路原理图。3.根

7、据电流表的要求，对精度以及量程做基于 Proteus软件的相应调试仿真。4.根据对多通道的要求绘制电流表外围电路，并画出程序流程图。5.根据程序流程图编写基于单片机的多通道电流表的程序。6.进行基于单片机多通道电流表的最后仿真和调试，同时根据实际情况进行改进。7.编写基于单片机多通道电流表的毕业设计论文。三、现有基础和具备的条件（一）我们已经系统的学习了《电机与拖动》、《电力电子技术》、《运动控制系统》、《变频调速技术》、Matlab/Simulink，《单片机》和《DSP技术》等理论课程，具备了从事该课题设计的基本理论基础。（二）学校实验室有电力电子

8、与运动控制系统设备和计算机机房，可供调试之用，具备比较好的硬件条件。（三）并且在课外我们可以查