简易数字电压表毕业论文答辩ppt课件
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❖ 在现代测量技术中，常常需要用数字电压表进行现 场检测，将测量的数据送入微计算机系统中，完成计算 、存储、控制和显示等功能。本课题的实际意义在于使 自己能够掌握对数字电压表的理解，并且设计电路与仿 真，加深对电路知识的巩固与复习。
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2.国内外发展现状
❖ 数字电压表是在上世纪50年代初兴起，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，把连续的电压模拟量转变为离散的数字量， 通过数字处理利用显示器件显示。
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设计方案
❖ 数字电压表的内部核心部 件是A/D转换器，转换的精度 很大程度上影响着数字电压 表的准确度。硬件电路设计 由6个部分组成; A/D转换电路 ， AT 8 9 C 5 1 单 片 机 系 统 ， LED显示系统、时钟电路、 复位电路及测量电压输入电 路。硬件电路设计框图所示。
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5.硬件电路设计
研究成果： （1）组成一个直流数字电压表，量程0-5V; （2）数码管显示数据，并显示小数点后两位； （3）能够成功读取数据。
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4.总体设计方案
❖数字电压表设计的两种方案
（1）.由数字电路及芯片构建 （2）.由单片机及A/D转换芯片构建 ❖设计要求 ❖设计方案
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数字电压表设计的两种方案
❖ 由数字电路及芯片构建 这种设计方案纯硬件电路，由模拟电路与数字电路两大 部
从上表可以看出，简易数字电压表测得的值基本 上比标准电压值偏大0-0.01V，这可以通过校正 ADC0808的基准电压来解决。因为该电压表设计时 直接用5V的供电电源作为电压，所以电压可能有偏差。 当要测量大于5V的电压时，可在输入口使用分压电阻， 而程序中只要将计算程序的除数进行调整就可以了。
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8.结 论
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谢谢
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基于单片机的简易数字电压表设计
答 辩 人： 指导教师： 学 号： 专 业：电子信息科学与技术
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❖1.选题意义 ❖2.国内外发展现状 ❖3.研究内容及成果 ❖4.总体方案设计 ❖5.硬件电路设计 ❖6.程序设计 ❖7.系统仿真及测试 ❖8.结论
提纲
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1.选题意义
❖ 测量是一种认识过程，就是用实验的方法将测量和 被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。
A/D转换子程序
显示子程序
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7.系统仿真及测试
由于单片机AT89C51为8位处理器，当输入电压为 5.00V时，ADC0808输出数据值为255（FFH），因此单 片机最高的数值分辨率为0.0196V(5/255)。这就决定 了电压表的最高分辨率只能到0.0196V，从上表可看 到，测试电压一般以0.01V的幅度变化。
设计要求
❖ （1）以51系列单片机为核心器件，组成一个简易的 直流数字电压表。
❖ （2）采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直 流电压值。
❖ （3）电压显示用4位一体的LED数码管显示，至少能 够显示两位小数。
❖ （4）电压表精确度受A/D转换的影响，误差0.02V。 最小分辨率0.02V。
分组成，模拟部分包括输入放大器。A/D转换器和由单片机及A/D转换芯片构建
这种方案在第一种方案的基础上将数字电路部分应用到单片 机系统中，然后通过对单片机系统软件编程，采集信号并加以 转换，从而通过单片机送入显示器显示。此方案不仅能够继承 上一中方案的各种优点，还能改进上一中设计方案设计的不灵 活，以及原基础上进行功能扩展. 的不足。
❖单片机最小系统：时钟电路，复位电路 ❖A/D转换器模块：ADC0808 ❖显示模块：LED ❖电压测量电路：通过滑动变阻器避免电流输入过大
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电路原理图
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6.程序设计
根据模块的划分原则，将 该程序划分初始化模块，A/D 转换子程序和显示子程序， 这三个程序模块构成了整个 系统软件的主程序，如图所 示。
❖ 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，读数容易产生视觉疲劳，还经常出错。而数 字电压表测量精度高，速度快，读数方便，抗干扰能力 强，可扩展性强等诸多优点。它已被广泛应用于各种电 子、电工测量领域。
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3.研究内容及研究成果
主要研究内容是： （1）设计单片机的最小系统； （2）采用A/D转换器； （3）应用数码管显示； （4）系统流程：硬件电路仿真以及软件烧写，实现数字 电压表功能。 （5）对设计电路和程序进行调试与仿真。
对应前面的设计要求在，基本上达到了以下要求： （1）运用单片机AT89C51做成一个简易的直流数字电压表 。 （2）数字电压表量程0-5V。 （3）电压显示用4位一体的LED数码管显示，显示了两位小 数。 （4）电压表精确度受A/D转换的影响，误差0.02V。最小分 辨率0.02V。
当然由于本课题过于简易，完全可以将其功能复杂化，可 以添加分压器改变量程，在电压测量部分添加转化器可以测量 非电量。
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2.国内外发展现状
❖ 数字电压表是在上世纪50年代初兴起，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，把连续的电压模拟量转变为离散的数字量， 通过数字处理利用显示器件显示。
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设计方案
❖ 数字电压表的内部核心部 件是A/D转换器，转换的精度 很大程度上影响着数字电压 表的准确度。硬件电路设计 由6个部分组成; A/D转换电路 ， AT 8 9 C 5 1 单 片 机 系 统 ， LED显示系统、时钟电路、 复位电路及测量电压输入电 路。硬件电路设计框图所示。
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5.硬件电路设计
研究成果： （1）组成一个直流数字电压表，量程0-5V; （2）数码管显示数据，并显示小数点后两位； （3）能够成功读取数据。
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4.总体设计方案
❖数字电压表设计的两种方案
（1）.由数字电路及芯片构建 （2）.由单片机及A/D转换芯片构建 ❖设计要求 ❖设计方案
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数字电压表设计的两种方案
❖ 由数字电路及芯片构建 这种设计方案纯硬件电路，由模拟电路与数字电路两大 部
从上表可以看出，简易数字电压表测得的值基本 上比标准电压值偏大0-0.01V，这可以通过校正 ADC0808的基准电压来解决。因为该电压表设计时 直接用5V的供电电源作为电压，所以电压可能有偏差。 当要测量大于5V的电压时，可在输入口使用分压电阻， 而程序中只要将计算程序的除数进行调整就可以了。
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8.结 论
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谢谢
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基于单片机的简易数字电压表设计
答 辩 人： 指导教师： 学 号： 专 业：电子信息科学与技术
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❖1.选题意义 ❖2.国内外发展现状 ❖3.研究内容及成果 ❖4.总体方案设计 ❖5.硬件电路设计 ❖6.程序设计 ❖7.系统仿真及测试 ❖8.结论
提纲
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1.选题意义
❖ 测量是一种认识过程，就是用实验的方法将测量和 被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。
A/D转换子程序
显示子程序
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7.系统仿真及测试
由于单片机AT89C51为8位处理器，当输入电压为 5.00V时，ADC0808输出数据值为255（FFH），因此单 片机最高的数值分辨率为0.0196V(5/255)。这就决定 了电压表的最高分辨率只能到0.0196V，从上表可看 到，测试电压一般以0.01V的幅度变化。
设计要求
❖ （1）以51系列单片机为核心器件，组成一个简易的 直流数字电压表。
❖ （2）采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直 流电压值。
❖ （3）电压显示用4位一体的LED数码管显示，至少能 够显示两位小数。
❖ （4）电压表精确度受A/D转换的影响，误差0.02V。 最小分辨率0.02V。
分组成，模拟部分包括输入放大器。A/D转换器和由单片机及A/D转换芯片构建
这种方案在第一种方案的基础上将数字电路部分应用到单片 机系统中，然后通过对单片机系统软件编程，采集信号并加以 转换，从而通过单片机送入显示器显示。此方案不仅能够继承 上一中方案的各种优点，还能改进上一中设计方案设计的不灵 活，以及原基础上进行功能扩展. 的不足。
❖单片机最小系统：时钟电路，复位电路 ❖A/D转换器模块：ADC0808 ❖显示模块：LED ❖电压测量电路：通过滑动变阻器避免电流输入过大
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电路原理图
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6.程序设计
根据模块的划分原则，将 该程序划分初始化模块，A/D 转换子程序和显示子程序， 这三个程序模块构成了整个 系统软件的主程序，如图所 示。
❖ 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，读数容易产生视觉疲劳，还经常出错。而数 字电压表测量精度高，速度快，读数方便，抗干扰能力 强，可扩展性强等诸多优点。它已被广泛应用于各种电 子、电工测量领域。
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3.研究内容及研究成果
主要研究内容是： （1）设计单片机的最小系统； （2）采用A/D转换器； （3）应用数码管显示； （4）系统流程：硬件电路仿真以及软件烧写，实现数字 电压表功能。 （5）对设计电路和程序进行调试与仿真。
对应前面的设计要求在，基本上达到了以下要求： （1）运用单片机AT89C51做成一个简易的直流数字电压表 。 （2）数字电压表量程0-5V。 （3）电压显示用4位一体的LED数码管显示，显示了两位小 数。 （4）电压表精确度受A/D转换的影响，误差0.02V。最小分 辨率0.02V。
当然由于本课题过于简易，完全可以将其功能复杂化，可 以添加分压器改变量程，在电压测量部分添加转化器可以测量 非电量。