1、 毕业论文(设计)开题报告 (学生用表) 论文(设计)题目 基于单片机的数字电压表设计 学部 专业 电气工程 及其自动化 学科 学生 指导教师 职称 (1、内容包括:课题的来源及意义,国内外发展状况,本课题的研究目标、内容、 方法、手段及进度安排、实验方案的可行性分析和已具备的实验条件、具体参考文献 等。2、撰写要求:字体为宋体、小四号,字数不少于 1500 字。 ) 一课题的来源及意义 数字电压表在 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 电压表有了不断的进步和提高。数字电压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
2、 位、6 位显示,而现在发展到 7 位、6 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。数字电压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。 数字电压表是 60 年代末发展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 理然后通过显示器件显示。这种电子仪表之所
3、以出现,一方面是由于电子计算机的应 用推广到系统的自动控制信号的实验领域,提出了各种被观测量或控制量转换成数字 量的要求,即为了实时控制和数据处理的要求;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发展,为数字化仪表的出现提供了条件。所以,数字化测 量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 烦琐与陈旧方式也促进了它的飞速发展。如今,它又成为向智能化仪表发展的必要桥 梁。 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 较慢,体积重达几十公斤。继之出现了谐波式电压表,它的速度方面稍有提高但准确 度低,稳定性差,再后来出现了
4、比较式仪表改进逐次渐进式结构,它不仅保持了比较 式准确高的优点,而且速度也有了很大的提高,但它有一缺点就是抗干扰能力差,很 容易受到外界因素的影响,随后,在谐波式的基础上双引申出阶梯波式,它的唯一进 步就是成本降低了,可是准确度,速度及抗干扰能力都未提高。而数字电压表的发展 已经非常成熟,就原理来讲,它从原来的一两种已经发展到多种,在功能上讲,它从 测单一的参数发展到能测多种参数;从制作原件看,发展到集成电路,准确度已经有 了很大的提高,精度已经到 1NV,读数速度达到每秒几万次,而相对以前价格已经降低 了很多。 目前实现电压数字化测量的方法仍然是模-数(A-D)转换的方法。数字电压表分类 繁多,日常生活中一般根据原理的不同进行分类,大致分为: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 经常。而且随着电子技术的发展,更是需要经常测量高精度的电压,所以数字电压就 成为必不可少的测量仪器。另外,数字测量仪器具有读数准确方便,精度高,误差小, 灵敏度高,分辨率高,测量速度快等特点备受用户亲睐,数字电压表的设计就基于