1、 毕业论文（设计）毕业论文（设计） 智能直流数字电压表的设计 院部名称：院部名称： 机电工程学院机电工程学院 专业班级：专业班级： 电气自动化技术电气自动化技术 2011、12、19 目录 摘 要 .4 1 引言 4 1.1 研究背景及意义 .4 1.2 单片机简介 .5 1.3 单片机的应用领域及发展趋势 .5 第一章 设计任务书 .6 第二章 设计内容.7 2.1 设计要求 7 2.1.1 功能要求 .7 2.1.2 项目技术性能指标 .7 第三章 系统原理及基本框图 .8 方案论证 8 3.1 电源电路设计.9 3.2 输入电路设计 .9 3.2.1 电路简介 9 3.3 转换电路设计.
2、 11 3.3.1 A T89C51 单片机 . 11 3.3.3 A T89C51 主要特性： . 11 3.3.4 ICL7135 芯片简介 . 11 3.3.5 转换器 ICL7135. 11 3.3.6 ICL7135 的引脚功能及主要特性 12 3.3.7 性能： 13 3.3.8 据输出方式及数字部分 14 3.3.9 对应参数整定 . 14 3.4 电压表显示电路 16 3.4.1 电路简介 . 16 3.5 I/O 口分配 16 第四章 软件设计. 17 4.1 时钟频率的确定 . 17 4.2 监控程序设计. 18 4.3 序流程图: 19 第五章 程序及元件清单 22 5.
3、1 程序 22 5.2 元器件清单 . 27 结束语 . 28 参考文献 28 附 :电路原理图 . 29 摘摘 要要 数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确，采用 了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电压表是把连续的模拟 量转换成不连续、离散的数字形式，并加以显示的仪表。数字电压表把电子技术、计算技术、自动 化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起，成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支， 数字电压表标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的 先河。 电压测量是电子测量的最基本内容之一, 电子电路的许多特
4、性，如频率特性、调制度、非线性失真 系数等都可以视为电压的派生量，各种电路的工作状态，如谐振、平衡、饱和等，通常都用电压的 形式来反映。电子设备的各种控制、反馈信号也主要表现为电压量。本设计是利用 A T89C51 单片机 的一种电压测量电路,该系统除了采用 ICL7135 高精度、 双积分 A/D 转换电路外， 还增设了超限报警 电路。测量范围大且可调量程， LED 数码管显示。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介 绍了双积分电路的原理，A T89C51 的特点，ICL7135 的功能和应用。 关键字：关键字：数字电压表，A T89C51，ICL7135， 双积分 A/D 转换器 ， 测
5、量 1 引言引言 1.1 研究背景及意义研究背景及意义 数字电压表（Digital V oltmeter）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，展示出强大的生命力。 新型数字电压表以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比等优良特性
6、倍受人们的青睐。目前， 数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，已被广泛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。 数字电压表是诸多数字化仪表的核心和基础，电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成 不连续的离散的数字形式并加以显示，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读 数的视差和视觉疲劳。目前数字万用表的内部核心部件是 A/D 转换器，转换器的精度很大程度上影 响着数字万用表的准确度，本设计双积分 A/D 转换器对输入模拟信号进行转换，控制核心 A T89C51 再对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号。 1.2 单片机简介单片机简介 单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据 传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输 出电路，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路，脉宽调制电路(PWM)，模拟多 路转换器及 A/D 转换器等电路集成到一块单块芯
