2025《基于单片机的高精度数字电压表设计》11000字.docVIP

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基于单片机的高精度数字电压表设计

摘要

进入二十一世纪以来，随着全世界数字化、自动化的快速发展，科技水平的不断提高，为了顺应时代的变化，跟上发展的脚步，万事万物都开始在这样影响中更寻求迭与改变。数字电压表也是如此。数字电压表的历史不长，自从二十世纪五十年代以来，全世界的电子技术刚刚开始有了初步的发展：它从单一、指针型的传统电压表，与单片机等新兴技术相结合，发展到了今天，逐渐发展成为有多功能，高精度等多项优点的数字电压表。

现如今，对于数字电压表而言，仅仅做到能够测量早已经不够满足于市场的需要，对于一个数字电压表而言，测试结果不仅要稳定、准确，因为这样既能减少了使用者的工作量，又提高了测量的精准度；而且在当今能源紧缺的世界背景下，需要在满足原本测量精度条件的情况下，以求投入更少的成本和资源。

本毕业论文，归纳总结了：以单片机为核心系统，通过与A/D转换芯片结合，利用KeilC和Proteus软件进行程序汇编和仿真，所设计出此次的高精度数字电压表的过程。它的具体功能表现在：该数字电压表的最高量程为200V，且可以通过切换档位，切换三个档位量程，即：200V，20V，2V。如果所测得的电压值小于1V，电压表可以自动将电压值的单位显示为为mV。

关键词：数字电压表；单片机；高精度；A/D转换

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摘要 I

目录 III

第1章绪论 1

1.1本课题的研究背景与意义 1

1.2国内外发展概况 1

1.3研究目的 2

1.4主要研究内容 2

第2章系统方案设计与论证 3

2.1系统的总体设计 3

2.1.1系统的要求 3

2.1.2数字电压表的系统设计 3

2.1.3单片机简介及选择 4

2.1.4显示器件的简介及选择 5

2.1.5模/数转换器的简介及选择 6

2.2系统的可行性分析 7

2.3本章小结 7

第3章系统硬件设计 8

3.1单片机系统 8

3.1.1单片机的特点介绍 8

3.1.2单片机系统 8

3.2输入电路 9

3.3A/D转换芯片与单片机的连接 10

3.41602液晶与单片机的连接 11

3.5键盘与单片机的连接 12

3.6本章小结 13

第4章软件设计 14

4.1Keil_C51软件的介绍 14

4.2Proteus软件简介 14

4.3程序汇编语言和C语言的选择 15

4.4主程序的设计 15

4.5本章小结 16

第5章系统的实现与测试 17

5.1各模块的调试检测 17

5.1.1调试的目的和准备 17

5.1.2液晶显示模块的检测调试 17

5.1.3按键模块的检测调试 18

5.1.4A/D转换模块的检测调试 18

5.1.5数据的转换模块的检测调试 19

5.2系统调试中遇到的问题及解决的方法 19

5.3本章小结 20

参考文献 24

附录 25

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绪论

本课题的研究背景与意义

随着科学技术的迅猛发展，我们的工作和生活已逐渐被智能化和自动化充斥覆盖，人们开始对各类电子产品习以为常，同时，在高素质教育的影响和培养下，越来越多的人也开始对电路基础和理论有了逐步的了解和更深的认识。在学习和认识这些理论知识后，还可以将这些学到的东西化为己用，比如在一些小型或者弱电的电子器件的检测和维修方面，就可以用简单的工具，例如电表，进一步对电压、电流进行检测。那么，此时一台具有高精确度的数字电压表就有了它存在的意义；如今，智能化和自动化影响着各行各业和万事万物，其中数字电压表就是很明显的体现；传统的指针式电压表虽然存在较长的时间，但是它也开始逐渐被数字型电压表取代。因为传统式指针式电压表功能单一、精度低的特点，已经不够在这个快节奏的时代跟上脚步。利用单片机为核心芯片设计的数字电压表，以其突出的优点，已经开始被广泛的应用于涉及电路的各行各业，显示出强大的生命力和实用性[1]。同时，通过这一次的毕业设计，对高精度数字电压表的设计制作，还能够将我们在大学期间所学习到的一些单片机以及模拟电子技术的知识运用到实际中。

本毕业设计的课题是“高精度数字电压表的设计”。通过这次的设计，其主要目的是可以考核我们对所学过的单片机技术，软件仿真和程序汇编等方面知识的熟悉和运用程