1、 - 1 - 毕业设计论文毕业设计论文 论文题目：论文题目：数字电压表数字电压表 姓名：姓名： 学号：学号： 系部：电气学院系部：电气学院 专业：航空通信技术专业：航空通信技术 - 2 - 毕业论文任务书毕业论文任务书 系部：电气学院系部：电气学院 专业：航空通信技术专业：航空通信技术 毕业设计时间：毕业设计时间：20142014 年年 3 3 月月 1515 日至日至 20112011 年年 5 5 月月 1515 日日 毕业论文题目：数字电压表毕业论文题目：数字电压表 - 3 - 摘要：摘要： 本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机，A/D 转换芯片结合的方 法设计一个直流数字电压表
2、。它的具体功能是：最高量程为 200V，分三个档位 量程，即 2V，20V，200V，可以通过调档开关来实现各个档位。当测得电压的数 值小于 1V 时，系统会自动的将电压数值转换为以 mV 为电压单位的电压值。并且 通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。 关键字关键字：单片机，数字电压表，A/D 转换，AT89C51，TLC2543 - 4 - 引言引言 数字电压表（Digital Voltmeter）出现在 50 年代初，60 年代末发起 来的电压测量仪表，简称 DVM，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量， 也就是连续的电压值转变为不连续的数字量， 加以数字处理然后再通过显示器件
3、显示。这种电子测量的仪表之所以出现，一方面是由于电子计算机的应用逐渐推 广到系统的自动控制信实验研究的领域， 提出了将各种被观察量或被控制量转换 成数码的要求，即为了实时控制及数据处理的需要；另一方面，也是电子计算机 的发展，带动了脉冲数字电路技术的进步，为数字化仪表的出现提供了条件。所 以，数字化测理仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的；同时，为 革新电子测量中的烦锁和陈旧方式也催促了它的飞速发展，如今，它又成为向智 能化仪表发展的必要桥梁。 如今，数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。因为传统 的模拟指针式电压表功能单一， 精度低， 读数的时候也非常不方便， 很容易
4、出错。 而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常的方便，抗 干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量，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。 数字电压表最初是伺服步进电子管比较式，其优点是准确度比较高，但是采 样速度慢，重量达几十公斤，体积大。继之出现了斜波式电压表，它的速度方面 稍有提高，但是准确度低，稳定性差，再后来出现了比较式仪表改进逐次渐近式 结构，它不仅保持了比较式准确度高的优点，而且速度也有了很大的提高，但它 有一缺点是抗干扰能力差，很容易受到外界各种因素的影响。随后，在斜波式的 基础上双引伸出阶梯波式，它的唯一
5、的进步是成本降低了，可是准确宽，速以及 抗干扰能力都未能提高。而现在，数字电压表的发展已经是非常的成熟，就原理 来讲，它从原来的一，二种已发展到多种，在功能上讲，则从测单一参数发展到 能测多种参数；从制作元件来看，发展到了集成电路，准确度已经有了很大的提 高，精度高达 1NV；读数每秒几万次，而相对以前，它的价格也有了降低了很多。 目前实现电压数字化测量的方法仍然模-数（A/D）转换的方法。而数字电压 表种类繁多，型号新异，目前国际仍未有统一的分类方法。而常用的分类方法有 如下几种： 1.按用途来分： 有直流数字电压表， 交、 直流数字电压表， 交直流万用表等。 2.按显示位数来分：有 4 位
6、，5 位，6 位，7 位，8 位等。 3.按测量速度来分：有低准确度，中准确度，高准确度等。 4.按测量速度来分：有低速，中速，高速，超高速等。 5.但在日常生活中，数字电压表一般是按照原理不同进行分类的，目前大致 分为以下几类：比较式，电压时间变换式，积分式等。 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量。其中，电压量的 测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所 以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。另外，由于数字式仪器具有读数 准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用 户青睐，数字式电压表就是基于这种需求而发展起来的。 - 5 - 目录目录 一数字电压表简介：一数字电压表简介： - 6 - 二数字电压设计两种方案简介：二数字电压设计两种方案简介： . - 7 - 1 1由数字电路及芯片构建。由数字电路及芯片构建。. - 7 - 2 2由单片机系统及由单片机系统及 A/DA/D 转
