量程自动切换电压表

西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：量程自动切换电压表所属系部：指导老师：职称：学生姓名：班级、学号:专业：西安航空职业技术学院制2016年1月10日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：量程自动切换电压表任务与要求：数字电压表采用采用数字化测量技术把连续的模拟量转换成离散的数字形式并加以显示的仪表与传统的模拟式仪表比较,具有显示清晰直观,读数准确,测量范围宽，通过发光二极管来显示被测电压所选择的档位。输入的模拟电压通过A/D转换模块将其转换成数字电压,再通过软件编程的方式使其在LED数码显示器上显示出来,实现了数字电压表的显示功能。时间：2015年11月16日至2016年1月10日共8周所属系部：学生姓名：学号专业：指导单位或教研室：指导教师：职称：西安航空职业技术学院制2015年1月10日毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字2015.11.06-2015.11.23查找资料，确定论文题目2015.11.24-2015.12.1了解所做课题的意义，熟悉所设计的内容。2015.12.02-2015.12.08先设计出大概原理框图，确定方向然后逐步完善框图2015.12.09-2015.12.16根据所设计的原理框图，详细的做出量程自动切换电压表的各个硬件部分2015.12.17-2015.12.24软件的设计，查看资料做出量程自动切换电压表所显示的流程图2015.12.25-2015.1.1利用软件设计量程自动切换电压表的代码。2015.1.2-2015.1.28完成设计，做出自我评价。2015.1.29-2016.1.10打印并上交。教师对进度计划实施情况总评本表作评定学生平时成绩的依据之一量程自动切换的电压表【摘要】数字电压表（DigitalVoltmeter）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。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。本论文重点介绍单片A/D转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。关键字：量程电压表读数AutomaticrangeswitchingvoltagemeterAbstract:VoltmeterDVM(digitalDigital)isadigitalmeasurementtechnology,whichusesdigitalmeasurementtechnologytoconvertthecontinuousanalogquantity(DCinputvoltage)intodiscontinuous,discretedigitalformanddisplayinstrument.Thetraditionalpointermeterissingle,lowaccuracyandcannotmeettheneedsofthedigitalera.Ithasbeenwidelyusedinelectronicandelectricalmeasurement,industrialautomationinstrument,automatictestsystemandsoon.Inthispaper,wefocusontheworkprincipleofsinglechipdigitalvoltagemeterbasedonsinglechipcomputer,whichcanimprovethepowerofDVM,andalsoimprovethepowerandnonpowermeasurementtechnologytoanewlevel.Keywords:rangevoltagemeterreadings目录1概述.............................................................................................................................................11.1数字电压表发展前景........................................................................................................11.2电路组成及工作原理........................................................................................................11.3档位自动切换电路............................................................................................................11.4A/D转换电路...................................................................................错误!未定义书签。1.5显示电路.........................................................................................................................32系统各部分的组成电路.............................................................................................................42.1高精度程控放大电路.................................................................................................42.3量程控制电路.............................................................................................................52.4小数点切换电路.........................................................................................................53硬件电路的设计..........................................................................................错误!未定义书签。4软件设计........................................................................................................................................94.1主程序..............................................................................................................................104.2LED送显子程序............................................................................................................104.3档位自动切换子程序...................................................................................................155常见故障及其调查方法..............................................................................................................165.1电压表的全部量程呈线性超差......................................................................................165.2量程呈非线性超差..........................................................................................................165.3频响测量超差及其调整方法..........................................................................................175.4使用注意事项..................................................................................................................14结束语............................................................................................................................................18参考文献.........................................................................................................................................201概述1.1数字电压表的发展前景数字电压表作为数字技术的成功应用发展相当快。数字电压表（DigitalVoItMe-ter，DVM），以其功能齐全、精度高、灵敏度高、显示直观等突出优点深受用户欢迎。特别是以A／D转换器为代表的集成电路为支柱，使DVM向着多功能化、小型化、智能化方向发展。DVM应用单片机控制，组成智能仪表；与计算机接口，组成自动测试系统。现代数字电压表按测量功能可分为直流数字电压表和交流数字电压表。数字电压表一般由模拟部分和数字部分组成，模拟部分主要功能是获取电压并将其转换为相应的数字量，数字部分完成逻辑控制、译码和显示等功能。数字电压表的核心是A/D转换器，由A/D转换器工作原理的不同，数字电压表又可分为逐次比较型和双积分型。传统模拟式电压表具有电路简单、成本低、测量方便等特点，但测量精度较差，特别是受表头精度的限制，即使采用0.5级的高灵敏度表头，读测时的分辨力也只能达到半格。再者，模拟式电压表的输入阻抗不高，测高内阻源时精度明显下降。本设计为克服以上缺点选用ICL7135芯片实现双积分A/D转换，提高精度，它是一种四位半的双计分A/D转换器，具有精度高（精度相当于14位二进制数）、价格低廉、抗干扰能力强等优点。本设计介绍用单片机并行方式采集ICL7135的数据以实现单片机电压表和小型智能仪表的设计方案。在当今的数字时代，从大到空间雷达，地球卫星