基于单片机的数字电压表开题报告

合集下载

基于单片机的数字电压表设计报告

单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2010 年 3 月 7 日基于单片机的数字电压表设计摘要显示电路输入电路图2.2系统组成框图3.硬件设计3.1系统硬件设计原理通过变量设置选择八路通道中的第三路，将该路模拟电压送入ADC0808相应通道，单片机软件设置ADC0808开始A/D转换，转换结束ADC0808的EOC 端口产生高电平，同时将ADC0808的OE端口置为高电平，单片机将ADC0809转换后的数字量存到片内RAM。

系统调出数据处理子程序，将测量结果转化为0.00~5.00V，最后通过查表将每一位数据输出到LED显示电路，将相应电压显示出来，程序进入下一个循环。

单片机的P0.0~P0.7作为4位动态数码显示管的段显示控制。

P2.1~P2.3作为4位动态显示管的位显示控制。

3.2硬件设计原理图在Proteus仿真环境下所搭建的系统硬件电路图如图3.2所示。

图3.2系统原理图图4.2 程序流程图（a）主程序流程图(b)AD转换流程图5.系统调试及仿真结果6.总结两周的课程设计结束了，在这过程中，我学到了很多东西。

首先，我学会了单片机设计的基本过程有哪些，每一过程有哪些基本的步骤，怎样通过查资料去完成这每一步。

其次我巩固了上学期所学的一些单片机知识，从而加深了对ADC0809芯片的功能的了解。

在编程过程中，遇到了许多困难，通过与同学之间的交流和咨询，最后解决了这些困难。

所谓实践出真知，学到的东西只有运用到实践当中，才能真正体会到知识的力量。

最后，通过这次课程设计，让我明白了想法和实践还是有差距的，当你真正去做一件事的时候，你会发现你的想法可能不适用，随时都需要调整，另外扎实的理论知识也是完成设计任何设计必不可少的要素，一切想法离开了理论知识都是空想。

参考文献[1]彭为,黄科,雷道仲.单片机典型系统设计实例精讲[M].电子工业出版社.2009:22-54.[2] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].清华大学出版社.2009:32-46.[3] 王思明,张金敏,张鑫等.单片机原理及应用系统设计(第一版)[M].科学出版社.2012:70-292.附录A源程序代码#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned charsbit p21=P2^1;sbit p22=P2^2;sbit p23=P2^3;sbit EOC=P3^1;sbit OE=P3^0;sbit ST=P3^2;sbit p34=P3^4;sbit p35=P3^5;sbit p36=P3^6;uchar code tab[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12};uchar code led[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; uchar code led_[]={0xC0,0xf9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; void delay(uchar n){uchar i,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<125;j++);}void convert(uchar volt_data){unsigned int temp;temp=100*volt_data/51;P0=led[temp/100]; //个位上的数字显示p21=1; //选通个位delay(3); //延时p21=0; //不选通个位P0=led_[temp%100/10]; // 十分位的数字显示p22=1; //选通十分位delay(3); //延时p22=0; //不选通十分位P0=led_[temp%10]; //百分位的数字显示p23=1; //选通百分位delay(3); //延时p23=0; //不选通百分位}void main(){uchar volt_data;p34=1;p35=1;p36=0; //选通ADC0808的IN3通道while(1){ST=0;_nop_();ST=1;_nop_();ST=0; //开始转换if(EOC==0) //如果EOC为0，则继续转换delay(100);while(EOC==0); //当EOC为1时，转换完毕OE=1; //数据允许输出标志volt_data=P1; //讲P1口的数据送volt_dataOE=0;convert(volt_data);}}。

数字电压表的开题报告

液晶显示模块：LED显示器分为字段显示和字符显示两种。
五．日程安排
第2-4周、查阅文献、熟悉单片机及编程语言；
第5-9周、完成系统硬件设计；
第10-16周、完成系统软件设计；
第17-18周、写毕业论文。
六．参考文献
[1]王迎旭.单片机原理与应用技术.北京：机械出版社.2004.7
[2]周向红.51系列单片机与实践教程.北京：北京航空航天大学出版社.2008.5
输入输出模块中它除了8位ADC外还有一个8路模拟开关，其作用可根据地址译码信号来选择8路模拟输入，8路模拟输入可以分时共用一个ADC进行转换。可实现多路采集。其转换结果通过三态输出锁存器输出。
四．课题研究方案
本系统主要由四部分组成，即量程转换模块、逐次逼近A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块4个模块组成。
[3]刘国荣.单片机微型计算机技术.北京：人民邮政出版社.2008
[4]清源科技.Protel 99 se电路原理图与PCB设计及仿真.机械工业出版社.2008
指导教师意见
指导Hale Waihona Puke 师(签字):年月日学院意见
学院院长(签字):年月日
填表说明:题目类型: 1、工程设计；2、应用研究；3、理论研究；4、其它；（选1、2、3、4）。
二．国内外研究现状
目前，市场上的主要使用的电压表有：指针式电压表和数字电压表两种。由于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，因此，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进行实时通信等优点已使数字电压表成为现在电子测量的主要应用产品。同时，由数字电压表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。

单片机数字电压表开题报告

单片机数字电压表开题报告单片机数字电压表开题报告一、引言在现代科技发展迅猛的时代，电子技术已经渗透到了我们生活的方方面面。

而单片机作为电子技术的重要组成部分，其应用范围也越来越广泛。

本文将以单片机数字电压表为研究对象，探讨其开发的可行性和实际应用的意义。

二、研究目的单片机数字电压表是一种能够测量电压并以数字形式显示的仪器。

其主要目的是为了提供一种简便、准确的电压测量方法，并为用户提供直观的数字显示结果。

本研究的目的是通过设计和开发一个基于单片机的数字电压表，实现对电压的测量和显示。

三、研究方法本研究将采用以下方法来实现单片机数字电压表的设计和开发：1. 硬件设计：选择合适的单片机芯片，并设计相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等。

2. 软件开发：使用适当的编程语言和开发工具，编写单片机的程序代码，实现电压的采集、处理和显示功能。

3. 测试和验证：对设计的电路板和程序进行测试和验证，确保其功能和性能达到预期要求。

四、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 单片机选择：根据实际需求和性能要求，选择合适的单片机芯片，并对其进行详细的介绍和比较。

2. 电路设计：根据电压测量的原理和要求，设计相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等。

3. 程序开发：使用适当的编程语言和开发工具，编写单片机的程序代码，实现电压的采集、处理和显示功能。

4. 功能测试：对设计的电路板和程序进行测试，验证其功能和性能是否达到预期要求。

5. 实际应用：将设计好的单片机数字电压表应用于实际场景中，检验其在实际使用中的可行性和实用性。

五、预期成果通过本研究，预期可以实现以下几个方面的成果：1. 设计和开发一个基于单片机的数字电压表，能够准确测量电压并以数字形式显示。

2. 确定合适的单片机芯片，并对其进行详细的介绍和比较，为后续研究提供参考。

3. 设计和实现相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等，为电压测量提供可靠的硬件支持。

基于单片机的数字电压表设计的开题报告

开题报告基于单片机的数字电压表的设计研究现状电压表指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表，用来测量交、直流电路中的电压。

传统的指针式电压表功能单一、精准度低，不能满足数字化时代的需求，并且传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不超过该量程。

目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已经被广泛用于电子及电工测量领域，并且由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量技术提高到崭新水平。

选题意义数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础，电压表的数字化是将连续的模拟信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，具有清晰直观，读数准确、扩展功能强等特点，这有别与传统的指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视觉差和视觉疲劳。

随着微机测量与控制技术的发展，以单片机为核心的电压表已占有很大的优势，设计主要是研制二路输入直流数字电压表，以单片机AT89C51为核心部件，具有实时显示测量值的功能，单片机体积小、重量轻、价格便宜，电路外围器件少，大大降低了成本。

研究方法硬件设计方面采用AT89C51单片机，A/D转换器采用ADC0809对输入模拟信号进行转换，最后在LED屏显示出来。

软件部分主要有：主程序：在A/D模块启动子程序中，主要根据A/D转换模块的时序图设置单片机的各引脚电平来启动ADC0809。

判断部分主要是通过A/D转换模拟采集到的电压值与档位值进行比较来选择数字电压表的档位，再通过档位处理子程序对A/D转换模块换后的电压值进行处理，然后在数码显示器上显示出来。

LED送显子程序：LED送显子程序主要完成4个LED数码显示器的动态显示功能，显示字型通过查表方式实现。

在显示过程中调用了延时子程序DELAY，使数码显示器能够稳定显示。

自动切换测量程序：档位自动切换子程序的软件设计主要对A/D转换模块转换得到数据和该档位的数据进行比较进行档位的选择，再通过计算将十六进制数转换为十进制数，存储在50H~53H四个单元中，然后再通过调用送显子程序将其显示在数码显示器上显示出来。

单片机课程设计报告数字电压表

单片机课程设课题名称：数字电压表课程原理：1、模数转换原理：试验中，我们选用ADC0809作为模数转换的芯片，其为逐次逼近式AD转换式芯片，其工作时需要一个稳定的时钟输入，根据查找资料，得到ADC0809的时钟频率在10KHZ~1200KHZ,我们选择典型值640KHZ。

课题要求测量电压范围是0到5V，又ADC0809的要求：V ref+<=Vcc,V ref->=GND，故我们取V ref+=+5V，V ref-=0V。

由于ADC0809有8个输入通道可供选择，我们选择IN0通道，直接使ADC0809的A、B、C接地便可以了，在当ADC0809启动时ALE引脚电平正跳变时变可以锁存A、B、C 上的地址信息。

ADC0809可以将从IN0得到的模拟数据转换为相应的二进制数，由于ADC0809输出为8位的二进制数，转换时将0到5V分为255等分，所以我们可以得到转换公式为x/255*5化简为：x/51,x为得到的模拟数据量，也就是直接得到的电压量。

在AD转换完成后，ADC0809将在EOC引脚上产生一个8倍于自身时钟周期的正脉冲，以此来作为转换结束的标志。

然后当OE引脚上产生高电平时，ADC0809将允许转换完的二进制数据输出。

2、数据处理原理：由ADC0809的转换原理可以知道我们从其得到数据还只是二进制数据，我们还需要进一步处理来的到x的十进制数，并且对其进行精度处理，也就是课题要求的的精确到小数点后两位，在这里我们用51单片机对数据进行处理。

我们处理数据的思路是：首先将得到的二进制数直接除以十进制数51，然后取整为x的整数部分，然后就是将得到的余数乘以10，然后再除以51，再取整为x的十分位，最后将得到的余数除以5得到x的百分位。

3、数据显示原理：试验中我们用到四位一体的七段数码管，所以我们只能考扫描显示来完成数码管对x的显示，我们用的是四位数码显示管，但是x只是三位的，故我们将将第四位显示为单位U，通过程序的延时，实现四位数码管的稳定显示。

数字电压表报告

《单片机课程设计》设计报告设计题目：数字电压表班级学号： 5081016姓名：刘正设计时间： 2010-12-30备注：目录第1章绪论 (3)第2章设计任务与要求设计任务 (4)设计要求 (4)第3章方案设计方法选择 (5)方案设计 (5)第4章硬件设计模块设计电路 (6)4.1.1 电路时钟 (6)4.1.2 控制电路 (7)逐次逼近式A/D转换模块设计 (7)4.2.1 ADC0808简介 (7)4.2.2 ADC0808内部结构图 (8)4.2.3 A/D转换电路设计 (9)8255端口扩展模块 (9)LED显示模块 (10)Protues仿真电路设计4.5.1 电路仿真图 (10)4.5.2 电路工作原理 (11)第5章系统软件设计系统主程序设计 (12)系统源程序说明 (13)第6章调试与测试结果分析 (15)第7章结论 (16)附录1 源程序代码 (17)附录2 设计原理图 (18)第1章绪论数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。

较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。

电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D）。

数字电压表的核心部件就是A/D 转换器，由于各种不同的A/D转换原理构成了各种不同类型的数字电压表。

一般说来，A/D转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。

积分式A/D转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率，再将其数字化。

根据转化的中间量不同，它又分为U-T（电压-时间）式和U-F（电压-频率）式两种。

逐次逼近式A/D转换器分为比较式和斜坡电压式，根据不同的工作原理，比较式又分为逐次比较式及零平衡式等。

斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两种。

在高精度数字电压表中，常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式A/D 转换器。

开题报告(简易数字电压表的设计)

研究的主要内容：
1绪论
2数字仪表设计原理
3芯片介绍
4系统硬件设计
5系统软件设计与说明
6程序调试
7总结
8参考文献
谢
预期目标：
简易数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示
三、拟采用的研究方法、步骤
研究方法：
A/D转换模块：采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电。
目前数字电压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电压表的准确度，本毕业设计A/D转换器采用ADC0809对输人模拟信号进行转换，控制核心AT89C51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。
二、研究的主要内容和预期目标（研究的框架，要求列到一级提纲）
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效。
毕业论文（设计）开题报告
论文题目
简易数字电压表的设计
一、选题的背景与意义（本研究的现状综述、理论价值与实际意义）
电压表已经有100多年的发展历史，虽然不断改进与完善，仍然无法满足现代电子测量的需求，近二十年，微电子技术，计算机技术，集成技术，网络技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等。同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。数字电压表(Digital Voltmeter简称DVM)自1952年问世以来，显示出强大的生命力，现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪器。数字电压表可以显示清晰、直观，读数准确，准确度高，分辨力强，测量范围广，扩展能力强，测量速度快，输入阻抗高，集成度高，微功耗和抗干扰能力强等优点，独占电压表产品的熬头。

单片机课程设计报告数字电压表.

University of South China单片机课程设计报告设计课题：基于单片机的数字电压表设计专业班级：电卓103班学生姓名：李文帅指导教师：朱卫华设计时间：2012年1月10日内容摘要电压表是测量仪器中不可缺少的设备，目前广泛应用的是采用专用集成电路实现的数字电压表。

本系统以8051单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0809、数码管显示器为主体，设计了一款简易的数字电压表，能够测量0～5V的直流电压，最小分辨率为0.02V。

该设计大体分为以下几个部分，同时，各部分选择使用的主要元器件确定如下：1、单片机部分。

使用常见的8051单片机，同时根据需要设计单片机电路。

2、测量部分。

该部分是实验的重点，要求将外部采集的模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理显示在显示器上，该部分决定了数字电压表的精度等主要技术指标。

根据需要本设计采用逐次逼近型A∕D转换器ADC0809进行模数转换。

3、数码管显示部分。

其中一位为整数部分，其余位小数部分。

索引关键词：8051 模数转换数码管显示Contents AbstractThe voltmeter is indispensable in measuring instruments and equipment, is widely used digital voltmeter ASIC implementation. 8051, successive approximation type A / D converter ADC0809 digital tube display as the main design of a simple digital voltmeter capable of measuring 0 to 5V DC voltage, minimum resolution of 0.02V .The design is divided into several parts, each part of the main components selected for use are determined as follows:1, microcontroller part. Using a common 8051, according to the need to design a microcontroller circuit.2, the measurement section. This part is the focus of the experiment, require external acquisition of the analog signal is converted into a digital signal through the microcontroller of the processing and display on the display, the portion determines the main technical indicators such as the precision of the digital voltmeter. According to the needs of the design using successive approximation type A / D converter ADC0809 analog-to-digital conversion.3, the digital display section. One for the integer part, the remaining bits of the fractional part.Index Keywords: 8051 Analog-to-digital Conversion digital display.目录内容摘要 (2)Contents Abstract (3)一概述 (5)1.1概述 (5)二、设计题目及要求 (6)2.1、题目及设计要求 (6)2.2、主要技术指标 (6)三、方案论证及选择 (7)3.1主要设计方框图如下 (7)3.2方案论证： (7)四、电路设计原理 (8)4.1设计原理介绍： (8)4.2、模数转换 (9)4.3、数据处理及控制 (10)五、主要元器件的介绍 (11)5.1、AT89C51单片机简介 (11)5.2、ADC0808模数转换芯片简介 (12)5.3、四位共阴极数码管简介 (13)六、部分电路介绍 (14)6.1、晶振电路 (14)6.2、复位电路 (14)6.3模拟输入电路 (14)6.4、显示电路 (15)6.5总电路如下： (15)6.6仿真结果如下： (16)七、程序设计 (17)八、硬件制作与测试 (21)8.1、主要仪器及使用方法： (21)8.2、硬件制作步骤： (21)九、设计过程中的问题及解决方案 (22)十、心得体会 (23)一、概述1.1概述：数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。

单片机数字电压表开题报告

单片机数字电压表开题报告1. 引言单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。

它广泛应用于嵌入式系统开发中。

本文将介绍如何使用单片机制作一个数字电压表。

2. 设计思路2.1 硬件选择为了制作数字电压表，我们需要选择合适的硬件组件。

以下是选用的组件列表：- 单片机：选择一款功能强大、易于编程的单片机，如Arduino Uno。

- 模数转换器（ADC）：用于将模拟电压信号转换为数字信号的芯片。

- 显示器：选择一个合适的数字显示器，如7段LED显示器。

2.2 连接电路将选定的硬件组件按照电路图连接起来。

首先，将输入电压接入ADC引脚，然后将ADC输出连接到单片机的输入引脚。

最后，将单片机的输出引脚连接到显示器。

2.3 编程使用合适的编程语言（如C语言）编写单片机的程序。

程序的主要功能包括读取ADC的输入值，并将其转换为对应的电压值，然后将该值显示在数字显示器上。

3. 实施步骤3.1 搭建电路按照2.2节提供的电路图连接硬件组件。

确保连接正确并稳定。

3.2 编写程序使用Arduino IDE或其他适用的开发工具，编写程序。

程序的主要功能包括以下步骤： - 配置单片机的引脚和ADC模块。

- 循环读取ADC的数值。

- 根据ADC的数值计算电压值。

- 将计算得到的电压值显示在数字显示器上。

3.3 调试和测试上传程序到单片机，并通过串口监视器或其他方式查看输出结果。

确保程序能够正常读取和显示电压值。

4. 总结本文介绍了如何使用单片机制作一个数字电压表。

通过选择合适的硬件组件，搭建电路并编写相应的程序，我们可以实现将模拟电压信号转换为数字信号，并在数字显示器上显示对应的电压值。

这个数字电压表可以在实验室、工程项目等领域中发挥重要作用。

希望本文能为有兴趣制作数字电压表的读者提供一些指导和帮助。

接下来，我们将深入研究硬件和软件细节，并进行更详细的说明和实验。

数字电压表开题报告

陕西理工学院毕业设计（论文）开题报告课题名称数字电压表的设计与制作课题来源教师科研课题类型实验研究型指导教师陈正涛姓名张保全院系电信工程系班级通信07（3）班选题的背景和意义：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位、6位显示，而现在发展到7位、8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。

DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。

随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。

采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。

从而提高计量检定人员的工作效率。

这个课题的目的和意义在于使自己掌握对数字电压表的理解，自己动手设计数字电压表与仿真，它可以广泛的应用于电压测量外，通过各种变换器还可以测量其他电量和非电量，测量是一种认识过程，就是用实验的方法将被测量和被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。

DVM广泛应用于测量领域每期测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。

基于单片机的简单数字电压表

河南科技学院新科学院单片机课程设计报告题目：数字电压表设计专业班级：电气工程及其自动化106姓名：王时间：2012.12.03 ～2012.12.23指导教师：苗青林王超完成日期：2012年12月21 日数字电压表设计任务书一设计目的与要求（一）基本功能1.测压范围0—5V2.精度误差0.02V以内3.能够同时采集8路数据并能循环（6位）显示4.具备过压保护功能（二）扩展功能1．测压范围扩展至 -5V—+5V2．在测直流电压时表笔能够自动调整极性二计划完成时间三周1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。

2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。

3．第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录1 引言 (1)2 设计总方案 (1)2.1设计要求 (1)2.2 设计思路 (2)2.3 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (2)3.1 A/D转换电路 (2)3.2 过压保护电路 (4)3.3 数码管显示电路 (5)3.4 震荡与复位电路 (5)3.5 拓展功能负压显示 (6)3.6 八通道循环显示 (7)4 总结体会 (8)参考文献 (8)附录1 (9)附录2 (13)简易数字电压表设计摘要：本课题实验主要采用AT89C51芯片和ADC0808芯片来完成一个简易的数字电压表，能够对输入的0～5 V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示，测量误差约为0.019V。

该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。

A/D转换主要由芯片ADC0808来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把ADC0808传送来的数字量经一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；另外它还控制着ADC0808芯片的工作。

显示模块主要由7段数码管及相应的驱动芯片(74HC245)组成，显示测量到的电压值。

基于单片机的电压测量系统的设计【开题报告】

毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的电压测量系统的设计专业：电子信息工程1选题的背景、意义电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。

它是测量学和电子学相互结合的产物。

电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的[1]。

近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。

电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。

现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科[2]。

电压是属于电子测量中一个重要的组成部分。

了解，测出各种电压的值，有助于让我们更加安全、方便的使用电压。

因此研究电压的测量值具有重要价值[4]。

电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。

对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。

基于单片机的数字电压表--开题报告

基于单⽚机的数字电压表--开题报告毕业设计（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DVMT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。

1.1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。

1.2选题意义相对于传统的指针表⽽⾔，数字电压表有以下特点：1. 读数直观准确；2. 显⽰位数；3. 准确度⾼，分辨率⾼；4. 测量范围宽；5. 扩展能⼒强；6. 测量数率快；7. 输⼊阻抗⾼；8. 集成度⾼，微功耗；9. 抗⼲扰能⼒强。

数字电压表开题报告

•
实施计划
• 本栏目与任务书的“计划进度”栏目对应，体现课题内容。 • 2011-2012学年第1学期 • 第19周了解设计需求和设计目标，资料准备。 • 寒假期间：阅读文献，准备开题报告。 • 2011-2012 2011-2012学年第2学期 2 • 第4周写开题报告，搞清楚课题内容及设计方案。 • 第6周——11周，查找资料文献，选择各功能模块型号或设计功能电路并且熟悉模块使用，绘制原理图，绘制电路板图。 • 第12周——15周，编写程序和做出样机并下载调试。 • 第16周预答辩，论文审阅与评阅 • 第17周毕业答辩
• 数字电压表的出现使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC 的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效率。显
本部分着重在查阅现有的资料素材的基础上，进行归纳整理、综合分析。对现有主要方法、理论及设计进行对比分析，最好有自己的见解和观点，指出问题所在。 • 主要用于说明所选课题的背景、现状及发展方向。
• 在实际生产生活中，很多时候我们需要知道一些电压数据，于是产生了测量电压的工具——电压表。
• 控制器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，目前主要使用的包括微处理器、微控制器、DSP等。微处理器就是通用PC上对应的CPU，主要有Power-PC、 Motorrola68000、及ARM系列等。微控制器又称单片机，将CPU、存储器（RAM、ROM）、和其他外设封装在同一片集成电路里，常见的有8051 系列。DSP主要用来对数字信号进行快速处理计算， DSP 用在数字滤波、FFT、图像处理分析领域。控制器的发展趋向于更高集成化、更小型化、更快速化、更低功耗化、更多功能化。

数字电压表开题报告

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：单片机数字电压表设计系（部）应用电子与通信技术系专业电子信息工程学生董晓辉学号1089211105班号0892111指导教师张迎辉开题报告日期2011年10月17日哈工大华德学院说明一、开题报告应包括下列主要内容：1．通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求2．进度计划是否切实可行；3．是否具备毕业设计所要求的基础条件。

4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；5．主要参考文献。

二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。

三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。

指导教师评语：指导教师签字：检查日期：一.课题背景随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，人们对测量仪器的精度和功能的要求也越来越高，所以准确可靠的电压测量仪器在实际工作以及教学研究中都具有重要的意义。

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，所以数字电压表就成为了一种必不可少的电压测量仪器。

数字电压表有各种形式，随着电子制造技术的发展，数字电压表向智能化、小型化、功能强等方向发展。

而单片机数字电压表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，其具有智能化、抗干扰能力强、可扩展性强、可与PC进行实时通信等优点。

本设计由单片机、A/D转换芯片、数码管显示电路结合而成，能准确的测量、显示被测电压值，适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。

另外，很多非电量比如温度、压力、气体浓度等，可以通过传感器把他们转换成电压的形式，由单片机数字电压表测量出来，实时传送给PC机以便进行相应的控制和处理。

因此单片机数字电压表可以拓展为各种通用数字测量仪表，应用在各种领域，把电量与非电量的测量水平提升到崭新的水平。

数字电压表开题报告

数字电压表开题报告数字电压表开题报告一、引言数字电压表是一种用于测量电压的仪器。

它通过将电压转换为数字信号，并通过显示屏显示出来，具有精确度高、易读性好等特点。

本文将对数字电压表的原理、应用领域以及未来发展进行探讨。

二、原理数字电压表的工作原理是将待测电压转换为数字信号，再经过一系列处理后进行显示。

其核心部件是模数转换器（ADC），它能将连续变化的模拟电压转换为离散的数字信号。

数字信号经过处理后，通过显示屏以数字形式呈现出来。

三、应用领域数字电压表在电子工程、电力系统、通信领域等广泛应用。

在电子工程中，数字电压表可以用于测量电路中的电压波形、电压幅值等参数，帮助工程师进行电路分析和故障排查。

在电力系统中，数字电压表可以用于监测电网的电压稳定性、电压波动等情况，保障电力供应的稳定性和安全性。

在通信领域中，数字电压表可以用于测试通信设备的电压输出、输入等情况，确保通信信号的质量和稳定性。

四、优势和挑战相比传统的模拟电压表，数字电压表具有许多优势。

首先，数字电压表具有更高的精确度，可以提供更准确的测量结果。

其次，数字电压表具有更好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。

此外，数字电压表还具有较大的测量范围和更多的功能选项，适用于不同的应用场景。

然而，数字电压表也面临一些挑战。

首先，数字电压表的价格相对较高，不适合一些低成本应用。

其次，数字电压表对环境要求较高，对温度、湿度等因素敏感，需要在特定条件下使用。

此外，数字电压表在高频测量和大电流测量方面仍存在一定的局限性，需要进一步改进和发展。

五、未来发展趋势随着科技的不断进步，数字电压表将会迎来更多的发展机遇。

首先，数字电压表的精确度将进一步提高，能够满足更高要求的测量需求。

其次，数字电压表将更加智能化，能够与计算机、移动设备等进行连接，实现远程监测和数据分析。

此外，数字电压表还将更加便携和易用，方便工程师在实际工作中的操作和携带。

六、结论数字电压表作为一种重要的电子测量仪器，在各个领域都有着广泛的应用。

基于单片机的数字电压表设计开题报告

如今，数字电压表已经绝大部分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，读数的时候非常不方便还经常出错，而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛应用与电子和电工测量，工业自动化仪表，自动测量系统等领域。显示出强大的生命力。
本科生毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
基于单片机的数字电压表的设计
设计（论文）题目来源
自选课题
设计（论文）题目类型工程设计
起止时间
2010.12 至 2011.6
一、设计（论文）依据及研究意义：数字电压表出现在上世纪 50 年代初，60 年代末发张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被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。
整理为 word 格式
数速度达到每秒几万次，而相对以前价格已经降低了很多。
整理为 word 格式
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，精度度高，误差小，灵敏度高，分辨率高，测量速度快等特点倍受用户亲睐，数字电压表的设计就基于这种需求发展起来。