基于msp430系列单片机控制的数字电压表

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1、摘要摘要：本文介绍一种基于MSP430系列单片机的电压测量电路,该电路采用MSP430F247以实现测量直流电压范围0-1000伏的数字电压表、并且电路可以换档测量、误差要求小于0.5%，显示部分使用了6个数码管。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了MSP430F247单片机的原理以及其特点。该电路具有设计新颖、功能强大、精度比较高、可扩展性强等优点。关键词：数字电压表,MSP430单片机-27-目录序言3第一章MSP430单片机介绍41.1单片机概述41.1.1单片微型计算机41.1.2单片机的特点41.1.3单片机的应用51.2MSP4

2、30系列单片机61.2.1MSP430系列单片机的特点61.2.2MSP430系列单片机的发展和应用81.2.2MSP430单片机结构9第二章方案及设计原理112.1方案论证：112.1.1电源系统112.1.2衰减电路112.1.3方案的确定122.2、设计指标122.3、系统设计原理框图122.3.1、电源模块132.3.2、电压衰减模块132.3.3、模拟开关132.3.4、电压放大调整模块132.3.5、显示模块132.3.6、单片机系统13第三章软、硬件设计142.1硬件设计142.1.1电源模块142.1.2衰减电路152.1.3档位调

3、整及调整放大模块162.1.4显示模块172.2软件设计182.2.1软件设计182.2.2程序总体框图182.2.3程序总体框图20第四章调试214.1调试结果214.1.15V档测量结果214.1.250V档测量结果214.1.3500V档测量结果214.2结论22总结23-27-一、绪论1.1背景（数字电压表的发展，430单片机的特点、发展、应用）1.2课题的目的1.3课题的意义1.4课题主要研究的内容及设计指标1.5系统总体方案1.6论文章节的安排二、系统的硬件设计2.1单片机最小系统（应用方案，比较，确定，包含晶振等）2.2.电压放大调整

4、模块2.3衰减电路模块（包含方案，比较，确定）2.4模拟开关2.5显示模块（包含方案，比较，确定）2.6电源模块（包含方案，比较，确定）2.7JTAG接口设计三、系统软件设计3.1程序设计的环境简介3.2系统程序总体设计的思路3.3主程序设计（思路、流程图）3.4中断设计（思路、流程图、部分程序）四、系统调试及性能分析13系统总体调试（介绍、连接图）4、1调试结果（实验数据、列表、分档位测量结果）4、2性能分析-27-五、总结六、参考文献……………………………………………………………16七、致谢…………………………………………………………………17

5、八、附录…………………………………………………………………18附录一、原理图………………..18附录二、PCB图………………………………………………………..19附录三、元器件清单列表附录四、总程序-27-序言随着我国国民经济的快速增长，产业结构也随之不断调整。先进科学技术的出现为我国工业的快速发展提供了基础。近些年来，以计算机技术，通讯技术、消费电子技术为主的电子信息技术的高速发展和国际互联网络（Internet）的广泛应用已经改变了人们的生活方式。世界各国都在为发展以计算机技术、通讯技术、消费电子技术为主要内容的信息产业制定宏伟的发展规划,以期

6、望在21世纪的政治、经济和技术竞争中处于主动有利的地位。信息技术对其他各产业的贡献越来越大,信息产业正逐渐成为其他产业的支柱。信息产业的发展程度、信息流通、畅通与否已成为评价各个国家的经济发展水平的一个重要标准。在人类步入全球信息化社会的进程中，全球性电子信息技术正在发挥着巨大的作用。数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（交直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，有精度高、抗干扰能力强

7、，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由内部自带A/D转换的单片机构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍带A/D转换器的单片机构成的基于单片机的数字电压表的工作原理，MSP430系列单片机的应用，此电路分三档测量，分别为5V档，50V档，500V档，并且误差小于0.5%。-27-第一章MSP430单片机介绍1.1单片机概述1.1.1单片微型计算机微型计算机

8、(微机)具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等一系列优点，因此一问世就显示出强大的生命力，被广泛用于国防、工农业生产和商