毕业论文开题报告（基于单片机的数字电压表设计与实现）.doc

毕业设计(论文)开题报告
——基于单片机的数字电压表设计与实现
引言
在传统的电工和电子测量中广泛使用的模拟测量仪表,虽然具有可直观看出表针偏转了多少格或满刻度的百分之几等优点,但需要对读数加以换算或说明,
尤其是不可避免地要带来人为的“视差”,不同的观察者会得到不同的结果。数字仪表则不同,它可以将测量结果直接用数字显示出来,读数准确,设计简单,可以随身携带,使用上更加方便快捷。
一、数字电压表的历史发展与选题意义
数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(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,由精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC进行实时通信。目前,由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表,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。
数字电压表的历史发展
数字电压表自1952年问世以来,已有50多年的发展史,大致经历了五代产品。第一代产品是20世纪50年代问世的电子管数字电压表,第二代产品属于20世纪60年代出现的晶体管数字电压表,第三代产品为20世纪70年代研制的中、小规模集成电路的DVM。近年来,国内外相继推出由大规模集成电路(LSI)或超大规模集成电路(VLSI)构成的数字电压表、智能数字电压表,分别属于第四代、第五代产品。它们不仅开创了电子测量的先河,更以其高准确度、高可靠性、高分辨力、高性价比等优良特性而受到人们的青睐。

相对于传统的指针表而言,数字电压表有以下特点:
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,分辨率高;
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,微功耗;
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由上可知,数字电压表代替传统的指针电压表是必然的趋势,也是当前市场的迫切要求。而本次课题的选择正是基于单片机的数字电压表设计。
二、本课题主要研究内容
本次设计要求以单片机为基础制作数字电压表。通过设计熟悉A/D转换原理、51系列单片机的使用和LED数码管的使用方法、译码、显示过程。
功能要求为:(1) 三位直流数字电压表;
(2) 量程范围为0-5V;
(3) 精确到小数点后两位。
(4)数字电压表的LED上显示相应电压值
(5)8通道进行电压值采集
本系统主要通过硬件设计、软件编程手段来实现功能。第一,根据设计要求制作出能完成设计功能电路图。第二,根据电路图编写程序控制单片机(可以使用VB语言或者C语言),使单片机控制A/D转换器进行模数转换,并在LED上面显示出来对应的电压值。
三、方案设计

数字电压表的组成(图1)
图1 数字电压表的组成框图
DVM(Digital Voltage Meter)的核心是A/D转换器。
按系统功能实现要求,决定控制系统采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进