开题报告--基于单片机的数字电压表设计

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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