[高等教育]万用表设计毕业论文.doc

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1、学校代码: 11059 学 号:0705074037Hefei University 毕业论文(设计)BACHELOR DISSERTATION论文题目: 基于单片机的数字万用表设计 学位类别: 工 学 学 士 学科专业: 自 动 化 作者姓名: 马 典 波 导师姓名: 丁 健 完成时间: 2011年5月15号 基于单片机的数字万用表设计中 文 摘 要本次设计用单片机芯片AT89S52设计一个数字万用表,能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容,四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系

2、统更加稳定,使系统整体精度得以保障,本电路使用了ADC0832数据转换芯片,单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路,显示芯片用LCD1602。关键词 数字万用表 AT89S52单片机 AD转换与控制ABSTRACTThis design is design a digital universal meter with chip AT89s52 of one-chip computer, can measure and hand in , direct current pressing value , direct current

3、flow , the direct current is hindered, four numbers show. This system is shunted resistance, resistance of partial pressure, basic resistance, minimum system of 51 one-chip computers, shown that some , warning part , AD change and control making up partly. In order to make the system more steady, ma

4、ke the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the one-chip computer system is designed to adopt AT89S52 one-chip computer as the top management chip, the electricity is restored to the throne the circuit and 11.0592MHZ and shaken the circuit t

5、o match on RC, show that the chip uses LCD1602. Keyword: Digital universal meter ;AT89S52 ;one-chip computer;AD changes and controls 第一章 前 言51.1数字万用表的设计目的和意义71.2 数字万用表的设计依据71.3数字万用表设计重点解决的问题7第二章 数字万用表总体设计方案72.1模数(A/D)转换与数字显示电路72.2多量程数字电压表原理82.3多量程数字电流表原理102.4 交流电压电流测量处理原理10第三章 数字万用表的硬件系统设计123.1数字万用表

6、的硬件系统设计总体框架图123.2硬件电路设计方案及选用芯片介绍133.2.1 设计方案133.2.2 芯片选择及功能简介133.4数字万用表的硬件设计183.4.1分模块详述系统各部分的实现方法183.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图223.4.3 电路的工作过程描述22第四章 系统软件与流程图234.1 电路功能模块234.2系统总流程图244.3物理量采集处理流程254.4电压测量过程流程图264.5电流的测量过程流程图274.6电阻的测量过程流程图28第五章 结 论29参考文献30致 谢31第一章 前 言数字万用表亦称数字多用表,简称DMM(Digtial Multimeter)。

7、它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续的、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式万用表功能单精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片的数字万用表,精度高、抗干扰能力强,可扩展尾强、集成方便,目前,由各种单片机芯片构成的数字电万用表,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,显示出强大的生命力。数字万用表具有以下几点特点:1)显示清晰直观,计数准确为了提高观察的清晰度,新型的手持式数字用用表(HDMM)已普遍采用字高为26mm的大屏幕LCD(液晶显示器)。有些数字万用表还增加了背光源,以便于夜间观察读数。2)显示位数数字万用表的显示位数通常为3

8、位半到8位半。3)准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量结果与真值的一致程度,也反映了测量误差的大小,准确度愈高,测量误差愈小。数字万用表的准确度远优于指针万用表。4)分辨力高数字万用表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值,称作仪表的分辨力,宏观世界反映了仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。5)测试功能强数字万用表不公可以测量直流电压(DCV)、交流电压(ACV)、直流电流(DCA)、交流电流(ACA)、电阻()、二极管正向压降(Uf)、等等。新型数字万用表大多增加了下述测试功能:读数保持(HOLD)、逻辑(LOGIC)测试等等。6)测量范围宽数字万用表

9、可满足常规电子测量的需要。智能数字万用表的测量范围更宽。7)测量速率快数字万用表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率,单位是“次/秒”。它主要取决于A/D转换器的转换速率。一般数字万用表的测量速率为25次/秒。有的能达到20次/秒以上,另有的一些比这个还要高得多。数字万用表可满足不同用户对测量速率的需要。8)输入阻抗高数字万用表电压挡具有很高的输入阻抗,通常为1010000M,从被测电路上吸取的电流小,不会影响被测信号源的工作状态,能减小由信号源内阻引起的测量误差。9)集成度高,微功耗新型数字万用表普遍采用CMOS大规模集成电路的A/D转换器,整机功耗很低,3位半,4位半手持式数字万用表的

10、整机功耗仅几十毫瓦,可用9V叠层电池供电。10)保护功能完善,抗干扰能力强数字万用表具有比较完善的保护电路,过载能力强,新型数字万用表还增加了高压保护器件,能防止浪涌电压。本设计就是基于这个基础设计一个基于单片机的数字万用表。该设备具有直观简单的优点。并且能深入的说明万用表的测量原理。能直观的了解万用表各个部分的结构和测试原则。1.1数字万用表的设计目的和意义数字万用表是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量,已被广泛应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。随着时代科技的进步,数字万用表的功能越来越强大,把电量及非电量的测量技术

11、提高到崭新水平。1.2 数字万用表的设计依据根据数字万用表的原理,结合以下的设计要求:“设计一个数字万用表,能够测量交、直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。实现多级量程的直流电压测量,其量程范围是200mv,2v ,20v,200v和500v。实现交流电压测量。实现多级量程的直流电流测量,其量程范围是2mA,20mA,200mA、2A和20A.实现多级量程的电阻测量,其量程范围是200、2k 和20k 。以及电容测量电路。由此设想出以下的解决方法,即数字万用表的系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555震荡电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统

12、更加稳定,使系统整体精度得以保障。1.3数字万用表设计重点解决的问题本设计重点要解决的问题是对不同量程的各种测量内容的转换,还有就是各部分电路组合成一个完整的数字万用表,而难点解决的问题就是程序的设计,要保正其可行性从而保证设计的正确性。第二章 数字万用表总体设计方案2.1模数(A/D)转换与数字显示电路常见的物理量都是幅值(大小)连续变化的所谓模拟量(模拟信号)。指针式仪表可以直接对模拟电压、电流进行显示。而对数字式仪表,需要把模拟电信号(通常是电压信号)转换成数字信号,再进行显示和处理(如存储、传输、打印、运算等)。数字信号与模拟信号不同,其幅值(大小)是不连续的。这种情况被称为是“量化的

13、”。若最小量化单位(量化台阶)为,则数字信号的大小一定是的整数倍,该整数可以用二进制数码表示。但为了能直观地读出信号大小的数值,需经过数码变换(译码)后由数码管或液晶屏显示出来。例如,设=0.1,我们把被测电压与比较,看是的多少倍,并把结果四舍五入取为整数 (二进制)。一般情况下,1000即可满足测量精度要求(量化误差1/1000=0.1%)。最常见的数字表头的最大示数为1999,被称为三位半()数字表。对上述情况,我们把小数点定在最末位之前,显示出来的就是以mV为单位的被测电压的大小。如:是 (0.1)的1234倍,即=1234,显示结果为123.4()。这样的数字表头,再加上电压极性判别显

14、示电路,就可以测量显示-199.9199.9的电压,显示精度为0.1。由上可见,数字测量仪表的核心是模数(A/D)转换、译码显示电路。A/D转换一般又可分为量化、编码两个步骤。2.2多量程数字电压表原理在基准数字电压表头前面加一级分压电路(分压器),可以扩展直流电压测量的量程。如图2.2所示,为电压表头的量程(如200),为其内阻(如10),、为分压电阻,为扩展后的量程。 图2.1分压电路原理 图2.2多量程分压器原理由于rr2,所以分压比为扩展后的量程为多量程分压器原理电路见图2.3,5档量程的分压比分别为1、0.1、0.01、0.001和0.0001,对应的量程分别为2000、200、20

15、、2和200。采用图3的分压电路虽然可以扩展电压表的量程,但在小量程档明显降低了电压表的输入阻抗,这在实际使用中是所不希望的。所以,实际数字万用表的直流电压档电路为图2.4所示,它能在不降低输入阻抗的情况下,达到同样的分压效果。图2.3 使用分压电路例如:其中200档的分压比为其余各档的分压比可同样算出。实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的。如先确定再计算2000档的电阻再逐档计算、。尽管上述最高量程档的理论量程是2000,但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑,规定最高电压量限为1000。2.3多量程数字电流表原理测量电流的原理是:根据欧姆定律,用合适的取样电阻把待测电流转换

16、为相应的电压,再进行测量。如图2.5,由于,取样电阻上的电压降为即被测电流 图2.4电流测量原理 图2.5多量程分流器电路若数字表头的电压量程为,欲使电流档量程为,则该档的取样电阻(也称分流电阻)为 ,如=200,则=200档的分流电阻为。2.4 交流电压电流测量处理原理为了保证硬件电路设计的通用性,采用单级性电压测量的方法,将输入的双极性电压转换成单级性电压进行测量。整个电路主要包括极性转换电路和输入处理电路。其中,极性转换电路主要由放大电路实现,在此我采用MCP601放大芯片。在进行A/D转换时,我们一般会采用芯片的工作电压作为A/D转换的参考电压。由于一般芯片的工作电压都为正电压,而我们

17、在这里要测量交流电压,所以要对输入的交流信号进行极性转换,将双极性变成单级性。在极性转换电路中,AD为输出信号。输出信号是在输入信号ADIN的基础上叠加了一个直流分量,调节上面的Vref的值就可以改变直流分量的值。如果调节Vref使直流分量的值为1.5V,并且此时输入信号是幅值为1.5V的交流正弦信号,那么输出信号就为最大值为3V,最小值为0V的单级性正弦信号。在极性转换电路基础上将很容易设计出需要的输入电路。在极性转换电路基础上,输入处理电路需要将220V的交流电压信号变为幅值为1.5V左右的交流信号,此外,还需要为MCP601提供适当的参考电压信号。从所设计的电路中我们可以得到,首先通过变

18、压器将220V的交流电压降成8V的交流电压,再经过极性转换电路将双极性的交流电压转换为单级性的交流电压。电路中的R405电位器主要用于调节参考电压,R404电位器用于调节交流输入电压的幅度。经过上面电路的处理,可以将输入的交流电压转换成03V的单级性交流电压,这样很容易使用89S52单片机和A/D转换通道进行模拟量采集,从而实现交流电压的测量。2.5 电阻电容测量电路RC振荡电路法。LM555和电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定高低电平和放电开关管的通断。图中,LM555和Ra、Rb、C构成多谐振荡器,引脚2和6直接相连。电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路也

19、不需要外加触发信号,利用电源通过Ra、Rb向C充电,以及C通过Rb放电,使电路产生振荡。电容C在(1/3)VCC与(2/3)VCC之间充放电。其原理图如下所示:图2.6 RC振荡电路图中,LM555和Ra、Rb、C构成多谐振荡器,引脚2和6直接相连。电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路也不需要外加触发信号,利用电源通过Ra、Rb向C充电,以及C通过Rb放电,使电路产生振荡。由该电路的振荡周期为:其中为输出高电平的时间,为输出低电平的时间。则:为了使振荡频率保持在10100KHz这一段单片机计数的高精度范围内,需选择合适的C和R的值。取R=20k,C=470uF,得到。 第三章 数字万用表的硬件

20、系统设计3.1数字万用表的硬件系统设计总体框架图如下图2.11所示,本万用表由以下几部分功能组成,复位电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、超限报警、ADC使能控制。复位电路用来清零,进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰,使电路工作更加稳定;ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值;超限报警部分则是用作当测量量超出量程范围时发出警报,以便提醒用户更改大量程;ADC使能控制则用来对输入量进行控制,允许输入或者不允许。复位电路震荡电路ADC输入被测量显示超限报警ADC使能控制89s52图3.1 总体电路设计原理图3.2硬件电路设计方案及选用芯片介绍3.2.1 设计

21、方案用单片机AT89S52与ADC0832设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量交、直流电压值,直流电流、直流电阻。实现四级量程的直流电压测量,其量程范围是2v,20v,200v和500v.实现四级量程的交流电压测量,其量程范围是2v,20v,200v和500v实现四级量程的直流电流测量,其量程范围是2mA,20mA,200mA和2A。实现四级量程的电阻测量,其量程范围是200,2k ,和20k,并且有超出量程的情况发生时,蜂鸣器发声报警。3.2.2 芯片选择及功能简介1、AT89S52芯片功能特性描述1).微处理器该单片机中有一个8位的微处理器,与通用的微处理器基本相同

22、,同样包括了运算器和控制器两大部分,只是增加了面向控制的处理功能,不仅可处理数据,还可以进行位变量的处理。2).数据存储器片内为128个字节,片外最多可外扩至64k字节,用来存储程序在运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等,所以称为数据存储器。3).程序存储器由于受集成度限制,片内只读存储器一般容量较小,如果片内的只读存储器的容量不够,则需用扩展片外的只读存储器,片外最多可外扩至64k字节。4).中断系统具有5个中断源,2级中断优先权。5).定时器/计数器片内有2个16位的定时器/计数器, 具有四种工作方式。6).串行口1个全双工的串行口,具有四种工作方式。可用来进行串行

23、通讯,扩展并行I/O口,甚至与多个单片机相连构成多机系统,从而使单片机的功能更强且应用更广。7).P1口、P2口、P3口、P4口为4个并行8位I/O口。8).特殊功能寄存器共有21个,用于对片内的个功能的部件进行管理、控制、监视。实际上是一些控制寄存器和状态寄存器,是一个具有特殊功能的RAM区。由上可见,AT89S52单片机的硬件结构具有功能部件种类全,功能强等特点。特别值得一提的是该单片机CPU中的位处理器,它实际上是一个完整的1位微计算机,这个一位微计算机有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。1位机在开关决策、逻辑电路仿真、过程控制方面非常有效;而8位机在数据采集,运算处理方面有明显

24、的长处。MCS-51单片机中8位机和1位机的硬件资源复合在一起,二者相辅相承,它是单片机技术上的一个突破,这也是MCS-51单片机在设计的精美之处。在本设计里,单片机的最主要的一个作用就是完成频率的计数。通过外围电路与单片机P3.4口相连接,通过单片机P3.4口进行计数,将定时器的时间设定在1秒,1秒P3.4所记次数就是外围电路的频率。由于频率f是单片机很容易处理的数字量,单片机在计数时误差值非常小,所以,对提高测量的精度很有帮助。单片机AT89C52的封装和引脚图如图3.2所示。图3.2 单片机AT89S52的封装图和引脚图2、ADC0832芯片功能特性描述1)、ADC0832芯片功能特性a

25、) 8位分辨率,逐次逼近型。b) 5V电源供电时,基准电压为5V,输入模拟电压范围为05V。c) 输入和输出电平与TTL和CMOS兼容。d) 有两个可供选择的模拟输入通道。e) 在250KHz时钟频率时,转换时间为32s。f) 一般功耗仅为15mW。图3.3 ADC0832引脚图2)、ADC0832引脚说明a) /CS片选使能,低电平有效。b) CHO模拟通道0,差分输入时,作为IN+或IN-使用。c) CH1模拟输入通道1,差分输入时,作为IN+或IN-使用。d) GND 电源地。e) DI数据信号输出,选择通道控制。f) DO数据信号输出,转换数据输出。g) Vcc/Vre电源输入及参考电

26、压输入(复用)。h) CLK芯片时钟信号3)、ADC0832时序图图3.4 ADC0832时序图3、555定时器(1)电路组成 555定时器是由比较器C1和C2,基本RS触发器和集电极开路的放电三极管TD三部分组成。VH是比较器C1的输入端,v12是比较器C2的输入端。C1和C2的参考电压VR1和VR2由VCC经三个五千欧电阻分压给出。在控制电压输入端VCO悬空时,VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC。如果VCO外接固定电压,则VR1=VCO,VR2=1/2VCO。RD是置零输入端。只要在RD端加上低电平,输出端v0便立即被置成低电平,不受其他输入端状态的影响。正常工作时必须使RD处于高

27、电平。图中的数码18为器件引脚的编号。 555定时器是一种中规模集成电路,只要在外部配上适当阻容元件,就可以方便地构成脉冲产生和整形。图3.5 555定时器内部结构图 (2) 基本功能当5脚悬空时,比较器C1和C2比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。 当vI12/3VCC,vI21/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器被置0,放电三极管T导通,输出端vO为低电平。 当vI12/3VCC,vI21/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器被置1,放电三极管T截止,输出端vO为高电平。 当vI11/3VCC时,基本RS触发器R

28、=1、S =1,触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。综合上述分析,可得555定时器功能表如下表所示。555定时器功能表输 入输 出阈值输入(vI1)触发输入(vI2)复位()输出()放电管T00导通 11截止10导通1不变不变如果在电压控制端(5脚)施加一个外加电压(其值在0-VCC之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的阈值、触发电平也将随之变化,进而影响电路的工作状态。4、MCP601芯片如图所示,该芯片共有8个管脚:图3.6 MCP601引脚图图3.7 MCP601引脚功能表(1) 特征:a) 单电源:2.7V 至5.5V。b) 满幅输出。c) 输入范围包括地。d) 增益带宽积:

29、2.8 MHz ( 典型值)。e) 稳定的单位增益。f) 静态电流低: 230 A/ 放大器( 典型值)。g) 片选功能 (CS): 仅限MCP603。(2) 典型应用:a) 便携式设备b) A/D转换器驱动器c) 光电二极管前置放大器d) 模拟滤波器e) 数据采集f) 笔记本电脑和PDAg) 传感器接口(3)说明:Microchip Technology Inc. 的MCP601/2/3/4 系列低功耗运算放大器( 运放) 提供单运放 (MCP601)、带片选(CS) 功能的单运放(MCP603)、双运放 (MCP602) 和四运放 (MCP604) 等配置。器件采用先进的 CMOS 技术,

30、具有偏置电流低、运行速度快、开环增益高以及满幅输出等特点。该系列产品采用单电源供电,供电电压可低达 2.7V,同时静态电流消耗小于230 A。此外,器件的共模输入电压范围低于系统地电平 0.3V,使得该系列放大器十分适合单电源运行方式。由于静态电流低,这些器件适用于低功耗电池供电的电路,其很宽的带宽使其适用于A/D 转换器的驱动放大器,而其输入偏置电流低的特点则使其适用于抗混叠滤波器。MCP601的温度范围为工业级和扩展级,其电源电压范围为2.7V 至5.5V。3.4数字万用表的硬件设计3.4.1分模块详述系统各部分的实现方法1、电源部分 由于高压交流电会对弱电系统产生干扰,影响系统的稳定性,

31、而电池之类的电源又存在维护不方便和电压电流衰减等的缺点,所以本次设计采用外部稳压电源供电,这里选用普通12V 500MA输出的交流稳压电源输入,该电池容量大,电压衰减影响比较小,输出稳定,电路如下图。图3.8 电源电路在图2.9的电路里稳压器7805的压降是2.5V,偏移电流是6mA,我们需要的电压是5V,电路提供的电压是9V,则电阻承担的电压为1.5V,由此得 R=U/I=(9-5-2.5)V/6mA=200欧姆2、分流电阻图3.9 分流电阻电路如上图,使用有一定规律的R8R12电阻组合构成精密的电阻分流器,能够实现分流大电流的目的,即20A的电流一律衰减到200MA.通过测量参考电压经过计

32、算得到实际的电流值。3、分压电阻图3.10 分压电阻电路如上图,使用有一定规律的R2R6电阻组合构成精密的电阻分压器,能够实现分流大电压的目的,即0500V的电压一律衰减到200mV以下,通过测量参考电压经过计算得到实际的电压值。4、555震荡电路图3.11 震荡电路5、交直流处理电路图3.12 交流处理电路通过该电路达到控制交直流的目的,并且通过调节可变电阻又可以有效地减少电压的损耗。6、ADC部分图3.13 ADC0809转换电路由于ADC0832的参考电压VREFVCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF)7、报警部分图3.1

33、4 报警电路当检测到被测量超出预定的值蜂鸣器发出“嘀”声。具体的实现过程是单片机P3.3脚输出高电平,使得Q1导通。使得LS1对地导通,蜂鸣器发出响声。8、单片机最小系统图3.15 单片机最小系统电路本次设计采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路,使系统稳定运行。P0口做为ADC0832的数据总线,P2.0、P2.1、P2.2作为显示芯片控制线。P1.0、P1.1、P1.2、P3.2作为ADC0809的控制线。同时p1.0-p1.7 作为8255的信号输入端,使单片机能检测到所测量的物理量和量程。9、显示电路图3.16显示电路采

34、用SPI总线LCD驱动器液晶显示屏,使得整个系统响应时间最快,显示精度更高,提高系统稳定性。10、量程选择控制电路图3.17量程选择电路通过拨码开关的控制与传输,使单片机就检测到所测量的物理量及其量程。3.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 电路原理图(见附录一)3.4.3 电路的工作过程描述此工作当然是要求在正确的程序都写入了各个芯片中才能完成工作,如上图3.12所示,当开关要测量电压、电流或者电阻时,则根据不同的量程需要分别选择不同的量程开关,于便得到最准确的测量数据。AT89S52的P2.7口做为ADC0832的数据线,P2.6作为芯片ADC0832的提供时钟信号。P1作为LCD160

35、2的数据线。P2.0,P2.1,P2.2作为显示芯片的控制端口。由555振荡器产生的频率信号接到P3.5口,然后单片机将其频率测出,经过处理得出电容及电阻的值计算并显示出来。第四章 系统软件与流程图4.1 电路功能模块如下图1-1所示,本万用表由以下几部分功能组成,复位电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、超限报警、ADC使能控制。复位电路用来清零,进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰,使电路工作更加稳定;ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值;超限报警部分则是用作当测量量超出量程范围时发出警报,以便提醒用户更改大量程;ADC使能控制则用来对输入量进行控制,

36、允许输入或者不允许。复位电路震荡电路ADC输入被测量显示超限报警ADC使能控制89s52图4-14.2系统总流程图 图4.2系统总流程图4.3物理量采集处理流程图4.3物理量采集处理流程4.4电压测量过程流程图图4.4电压测量过程流图4.5电流的测量过程流程图图4.5电流测量流程图4.6电阻的测量过程流程图图4.6电阻测量流程图第五章 结 论数字式万用表内部采用了多种振荡,放大,分频,保护等电路所以功能较多,比如可以测量温度,频率(在一个较低的范围),电容,电感.或做信号发生器等等。由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差.(不过现在有些已能自动换档.自动保护等.但使用较复杂).损坏后一般也不

37、易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏).对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如,可控硅,发光二极管等),由于数字万用表的测量范围很大,广泛应用于工业领域。本电路的设计刚比较简单,不过也有它的优点:高精度、低功耗、量程宽、可扩展性强等。设计结果综述:(1)、数字万用表完成的功能主要是对电压、电流、电阻的测量,它主要由分流电阻、分压电阻、基准电阻、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。(2)、数字万用表属于一种测量工具,其本身的好坏直接影响到测量结果,因此上面的设计只是设计用来测量电压电流电阻,其它量的测量则要添加扩展功能。(3)、单片机部分跟AD转换部分是

38、整个设计的核心,ADC0809的参考电压VREFVCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF);AT89S52单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路,使系统稳定运行。(4)、在本次软件设计过程中,采用的是汇编语言。(5)、对于硬件的制作,由于布线麻烦,零件买不到,还有成本太高等原因,做起来复杂,捍接也很难,以致未能做出实物。参考文献1.丁元杰 单片微机原理及应用 机械工业出版社 2005年7月2 张伟 王力 protel2004入门与提高 人民邮电出版社 2005年11月3. 常健生 检测与转换技术 机

39、械工业出版社 2000年2月4. 阎石 数字电子技术基础 高等教育出版社 1998年12月5. 童诗白 模拟电子技术基础 高等教育出版社 2001年6. 李伯成 微型计算机原理与接口技术 清华大学出版社 2005年1月7. 李昌喜 智能仪表原理与设计 化学工业出版社 2005年2月8. Luke Welling, (2002) Delphi and MySQL Web Development, Third Edition 9. Roberto Cristi,(2003) Modern Digital Signal Processing10. AhoAV,HopcroftJE,UllmanJD.

40、DataStructuresandAlgorithms.Addison-WeslePublishing Company,inc.,1986致 谢经过几个月的努力,毕业设计基本完成了。在毕业设计的实践中,学到很多有用的知识,也积累了宝贵的经验。在此要特别感谢老师,在做设计期间得到老师的精心指导,他对我们要求非常严格。毕业设计的顺利完成离不开老师的帮助的。同时感谢身边的同学,他们为我提供了很多宝贵的资料。本次毕业设计自始至是在他们的指导和帮助下完成的,在此再一次向他们致以深深的敬意和感谢!同时由于自己本身对一些知识的掌握不是很深刻,设计难免会出现一些漏洞,虽然设计做的不是很完美,但是毕竟这是自己认认真真做出来的。希望各位老师给予指正。同时感谢母校对我四年来的教育和关心,在这里我不仅学到了专业知识,还学到了很多做人的道理。使我明确了以后的方向,树立了良好的价值观,在这里学到的一切都使我终身受益。再次衷心感谢所有关心和帮助过我的老师和同学,谢谢你们。

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