文档介绍：基于单片机的电流电压测量系统设计
摘要:本次设计所提供的是基于单片机的电压电流测量系统软硬件的设计。电学参量测量技术设计范围广,能应用的领域也十分广泛。随着电子技术的发展,在数字化、智能化、科技化为主的今天,数字电压、电流表以成为电压、电流表设计的主要方向,并且有非常重要的地位。
关键词:单片机,应用领域,设计
Abstract: The design is provided by SCM-based voltage and current measurement system hardware and software design. Electrical parameter measurement techniques designed a wide range of application areas can be very extensive. With the development of electronic technology, in digital, intelligent, technology-based today, the digital voltage meter to a voltage, current meter design of the main direction, and there is a very important position.
Keywords: MicroController Unit, Applications, Devise
目录
1 前言 2
电子测量概述 2
数字电压表的特点 3
单片机的概述 3
2 系统方案的选择与论证 4
功能要求 4
系统的总体方案规划 5
各模块方案选择与论证 5
控制模块 5
量程自动转换模块 6
A/D转换模块 6
显示模块 6
通信模块 7
3 系统的硬件电路设计与实现 7
系统的硬件组成部分 7
主要单元电路设计 8
中央控制模块 8
量程自动转换模块 9
A/D模数转换模块 13
显示模块 15
通信模块 15
电源部分 16
4 系统的软件设计 17
软件的总体设计原理 17
A/D转换程序设计 18
数字滤波程序设计 18
量程自动转换的程序设计 20
5 系统调试及性能分析 22
调试与测试 22
性能分析 22
6 结束语 23
设计总结 23
设计的心得 23
7 致谢词 24
附录 25
附录1 参考文献 25
附录2 系统总电路图 26
附录3 源程序 27
1 前言
电子测量概述
从广义上讲,凡是利用电子技术来进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上来说,电子测量是在电子学中测量有关电量的量值。与其他一些测量相比,电子测量具有以下几个明显的特点:①测量频率范围极宽,这就使它的应用范围很广;②量程很广;③测量准确度高;④测量速度快;⑤易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰,直观;⑥易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合。
随着科学技术和生产的发展,测量任务越来越复杂,工作量加大,测量速度测量准确度要求越来越高,这些都对测量仪器和测试系统提出了更高的要求。微机的出现为解决上述问题提供了条件。利用微机的记忆,存储,数学运算,逻辑判断和命令识别等能力,发展了微机化和自动测试系统。近年来微机和大规模集成电路发展很快,价格大幅下降,同时在测试系统中还解决了通用接口母线标准化问题,使微机化仪器和自动测试系统得到了很大发展,正改变着电子测量的面貌。
数字电压表的特点
、准确
电压表的数字化,是将连续的模拟量(如直流电压)转换成不连续的离散的数字形式并加以显示。这有别于传统的以指针与刻度盘进行读数的方法,避免了读数的视差和视觉疲劳。
、分辫力高
指针表的分辫力,是由刻度盘的细度表达的,刻度盘在一定条件下无法分得很细,太细了视觉分辫也很困难,而数字显示的电压表,目前可以做到从2(1/2)到10(1/2)。
数字电压表的输入阻抗可高达(1~10000)M。输入阻抗越高,所吸收被测信号的电流就越小,所带来的附加误差极小,可以忽略。
、功耗小、抗干扰能力强
由于CMOS技术的发展,集成电路的功耗变得很小,即发热量很小,这样就可以在同一块芯片上集成更多的元件,形成大规