数字电压表文献综述

文献综述

1 前言

数字电压表（Digital Voltmneter ）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。

数字电压表与模拟电压表相比，具有读数直观、准确，显示范围宽、分辨力高，输入阻抗大，集成度高、功耗小、抗干扰能力强，可扩展能力强等特点。

在现代检测中，高精度数字电压表进行现场检测，将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。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量，如直流电压，转换成不连续的离散的数字形式，并在液晶显示器上显示出来。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，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、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。

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，本文A/D转换器采用ADC0809对输入模拟信号进行转换，控制核心AT89c5l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，可以测量0～5V的8路直流电压值，并在LCD液晶上轮流显示或单路选择显示，并可以与PC机进行串行通信。

2主题

数字电压表的硬件电路设计主要包括：ADC0809构成的A/D转换模块，89C51单片机数据处理模块以及SMC1602A液晶显示模块。

相应的程序设计即在A/D转换，数据处理及显示程序循环执行。整个程序流程框图如下图所示。

数字电压表的软件流程图

2.1初始化程序

系统上电，初始化程序将70H-77H内存单元清零，P2口置零。系统默认循环显示8个通道的电压值，当进行一次测量后，将显示每一通道的A/D转换值，每个通道显示时间为1s。70H-77H内存单元存放采样值，78H-7BH内存单元存放显示数据，依次为个位、十位、百位、通道标志位。

2.2 A/D转换子程序

A/D转换子程序用来控制队ADC08098路模拟输入电压的A/D转换，启动ADC0809对模拟量输入信号进行转换，通过判断EOC（P3.1引脚）来确定转换是否完成，若EOC为0，则继续等待；若EOC为1，则把OE置位，将转换完成的对应的数值存入70H-77H内存单元。

2.3数据处理子程序

2.4显示子程序

测量数据在显示时需转换成BCD码放在78H-7BH内存单元中，其中7BH存放通道标志数，R3作为8路循环控制，R0用作显示数据指针。

3总结

本系统的数字电压表可以测量0-5V的8路电压值。89C51为8位处理器，当0809输入电压为 5.00V时，输出为255（FFH）。因此最大分辨率为0.0196V(5/255)。如要获得更高的精度要求，应采用12位、13位的A/D转换器。数字电压表显示可能有偏差，可以通过校正0809的基准电压来解决，或者用软件编程来校正测量值。

本系统用单片机89C51构成数字电压表控制系统，具有精度高、速度快、性能稳定和电路简单且工作可靠等特点，具有很好的使用价值。4参考文献

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