基于单片机的电压测量系统的设计【开题报告】.docxVIP

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。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。

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。

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。交流电压的瞬时值要

用小写字母u或u(t)表示。

电压在国际单位制中的主单位是伏特(V),简称伏，用符号V表示。[1]1

伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功，即1V=1J/C。强电压常用千

伏(KV)为单位，弱小电压的单位可以用毫伏(mV)微伏(μv)。

它们之间的换算关系是：

1kV=1000V=10sup3;V

1V=1000mV=10sup3;mV

1mV=1000μv=10sup3;μv。

电压可分为高电压与低电压.

高低压的区别是：以火线的对地间的电压值为依据的。对地电压高于250

伏的为高压。对地电压小于250伏的为低压。

习惯的想法是380伏或500伏以上的电压为高压。220伏的为低压。其实质是一种误解，也是对电的不了解。只要高于250伏，哪怕是一千一万十万伏的只要对地电压高于250伏就是高压。像我们的家庭用电220伏时一种低压。工业常用的380伏电压其实也是一种低压。因为它是3根火线1根零线，火线的对地

电压是220伏所以它也是低压。

常见的电压

电视信号在天线上感应的电压约0.1mV、维持人体生物电流的电压约1mV、干电池两极间的电压1.5V、电子手表用氧化银电池两极间的电压1.5V、一节蓄电池电压2V、手持移动电话的电池两极间的电压3.6V、对人体安全的电压不高于36V(即≤36V)、家庭电路的电压220V、动力电路电压380V、无轨电车电源的电压550~600V、列车上方电网电压1500v、电视机显像管的工作电

压10kV以上、发生闪电的云层间电压可达10^3kV。

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/0口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算

机系统。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计，示波器，各种分

析仪)[3。

而用单片机测电压，可以做到更精确，更不会产生太大的误差。只有经过更正确，更精确的测量才能对大自然认