基于ATmega128L和RN8209的多功能数字功率表的设计

基于单片机的数字电压表设计

引言数字电压表（Digital Voltmeter）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。

1 实训要求（1）基本要求： ①实现8路直流电压检测 ②测量电压范围0-5V ③显示指定电压通道和电压值 ④用按键切换显示通道（2）发挥要求 ①测量电压范围为0-25V ②循环显示8路电压 2 实训目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理；（2）掌握单片机的借口技术及，ADC0809芯片的特性，控制方法；（3）通过这次实训设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术；（4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计的方法和调试技术。 3 实训意义通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使自身了解开发单片机应用系统的全过程，强化巩固所学知识，为以后的学习和工作打下基础。 4 总体实训方案测量一个0——5V的直流电压，通过输入电路把信号送给AD0809，转换为数字信号再送至89s52单片机，通过其P1口经数码管显示出测量值。 4.1 结构框图如图1—1所示图1—1

基于单片机的数字万用表设计

题目：基于单片机的数字万用表设计院系: 机电工程系专业: 机电一体化学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

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。为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障，本电路使用了AD0809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TEC6122，驱动8位数码管显示。程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。关键词数字万用表AT89S52单片机AD转换与控制

)目录目录摘要 (ii) Abstract ............................................... 错误!未定义书签。绪论 .. (4) 1. 数字万用表设计背景 (6) 1.1数字万用表的设计目的和意义 (6) 1.2 数字万用表的设计依据 (6) 1.3数字万用表设计重点解决的问题 (6) 2 数字万用表总体设计方案 (6) 2.1数字万用表的基本原理 (6) 2.2 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (12) 2.3硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (13) 2.3.1 设计方案 (13) 2.3.2 芯片选择及功能简介 (14) 2.4数字万用表的硬件设计 (24) 2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 (24) 2.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (29) 2.4.3 电路的工作过程描述 (29) 3. 系统软件与流程图 (30) 3.1 电路功能模块 (30) 3.2系统总流程图 (30) 3.3物理量采集处理流程 (32) 3.4电压测量过程流程图 (32) 3.5电流的测量过程流程图 (34) 3.6电阻的测量过程流程图 (35) 3.7电容测量过程流程图 (36) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)

单相功率表说明书

单相功率表说明书一、主要性能指标 1.1.1 显示位数4位，显示范围：0.000-9999； 1.1.2 准确度等级：0.5、0.2级； 1.1.3 过载能力：持续：1.2倍，瞬时：电流10倍/5秒，电压2倍/1秒。 1.2 主要参数 1.2.1 标称输入：交流电流1A、5A；交流电压 100V、220V、380V； 1.2.2 变送输出:DC 4～20mA、0～5V;(扩展功能); 1.2.3 RS485通讯接口,应用Modbus通讯规约(扩展功能); 1.2.4 带两路继电器输出(扩展功能); 1.2.5 电源： AC220V; AC/DC 85～265V； 1.2.6 功耗：≤2VA； 1.2.7 绝缘强度：2kV/1min；二、仪表接线方法 I*，I：电流信号输入； U*，U：电压信号输入；三、仪表设置 1．1）键盘按键: ：菜单项目的上移或数值递增。：菜单项目的下移或数值递减。 Menu ：菜单编辑或数值位的右移。：回退到上级菜单，在参数设置时回退且保存设置。2）指示灯: “k”:千单位，真实数值为显示值的一千倍。 “ M”:兆单位，真实数值为显示值的一兆倍。 “AH”:上限报警，灯显示红色。 “AL”:下限报警，灯显示绿色。单相功率表（直通）（接互感器）单相功率表

2．显示操作说明上电后，显示CHSH 8.8.8.8后，进入测试状态。 3. 设置操作说明按键操作分查看和编程模式，查看模式只能查看参数，编程模式可对参数进行编辑。口令正确才能进入选择编程模式，在进入编程模式后，可对仪表的参数进行修改设置。按键操作后，若未对仪表进行操作，1分钟后自动回退到测量状态 1) 工作模式在正常情况下，仪表处于电量值正常显示工作状态。这时按下Menu键，进入查看状态，可查看仪表的参数。按下Menu键，出现PUT，输入正确密码后，即可进入编程模式。出厂默认密码值是8888 2) 显示字符说明四、使用前注意事项 1. 工作环境温度为-25～+40℃； 2. 通电使用前请检查各端子接线正确、牢固； 3. 通信格式和波特率都是出厂默认值为e,8,1,4800； 4. 无标准仪器及非专业人员切勿进行调校； 5. CT回路中的电流接线端子螺钉务必拧紧, 保证引线接触可靠, 以免产生事故； 6．当输入标称电流超过AC 5A时，需另配电流互感器CT（二次电流5A）。

基于51单片机的数字电压表设计

目录摘要........................................................................ I 1 绪论. (1) 1.1数字电压表介绍 (1) 1.2仿真软件介绍 (1) 1.3 本次设计要求 (2) 2 单片机和AD相关知识 (3) 2.1 51单片机相关知识 (3) 2.2 AD转换器相关知识 (4) 3 数字电压表系统设计 (5) 3.1系统设计框图 (5) 3.2 单片机电路 (5) 3.3 ADC采样电路 (6) 3.4显示电路 (6) 3.5供电电路和参考电压 (7) 3.6 数字电压表系统电路原理图 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 系统总流程图 (8) 4.2 程序代码 (8) 5 数字电压表电路仿真 (15) 5.1 仿真总图 (15) 5.2 仿真结果显示 (15) 6 系统优缺点分析 (16) 7 心得体会 (17) 参考文献 (18)

1 绪论 1.1数字电压表介绍数字电压表简称DVM，数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号，再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号，器基本结构是由采样保持，量化，编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换，再由驱动器驱动显示器输出，便得到测量的数字电压。本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理，并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。通过自己的实践提高了动手能力，也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。其实也为建立节约成本的意识有些帮助。本次设计同时也牵涉到了几个问题：精度、位数、速度、还有功耗等不足之处，这些都是要慎重考虑的，这些也是在本次设计中的收获。 1.2仿真软件介绍 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是: (1)现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 (2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、 A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 (3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。 (4)具有强大的原理图绘制功能。可以仿真51系列、A VR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的

数字万用表设计

第一章设计总阐述 1.1方案阐述本设计是由5个模块组成：直流电源部分、A/D 转换电路、码制转换电路、秒定时电路、报警显示电路模块。直流电源部分采用5V电源。 A/D 转换电路采用八路（八位八通道A/D 转换器），将8路信号输入选择八位二进制码输出，进行码制转换。从而再用译码器和数码显示管完成数字显示。秒定时电路采用555时基电路构成单稳态触发器。报警电路采用多个三极管，555多谐振荡器和发光二极管组成。 1.2产品概述：用途：适用于通信电缆施工、维修及设备安装过程中，对线排序及寻找特定线对的操作。性能：具有高性能、低功耗、小体积、重量轻和音量可调，它将为你的对线操作带来方便、轻松和高效率。特点：该装置查线速度快、现实直观、可以单人校线，还可以复校、结构简单、成本低廉、不易发生故障、工作可靠。

第二章模块化设计设计原理：如图所示，给定各芯线与其相连电阻下标相同的号码1、2、3、…X ，…m （1～m ）。Vs 在Rx 上形成分压 Vx=（Rx/Ro+Rx ）*Vs 并可在近端测量得到。由于Vx 必定已知，从而可测定当前被测芯线的号码是第几。但Vx 不必读出，可以将其进行A/D 转换，译码，数字显示后直接读出数字1～m 中的一个，就是该芯线的预设号码。为了A/D 便于转换，R1～Rm 的取值原则应满足如下条件：（Rx+1/Ro+Rx+1-Rx/Ro+Rx ）*Vs=△Vs 式中：Vs 是常量即电源电压值。 △ Vs 是转换器的参考电压和转换阶梯；Vx 是第x 级取样电压下限值。 2.1 A/D 转换部分 1）它具有八路模拟信号输入选择，八位二进制码输出的一个逐次比较A/D 转换器。输入端受地址译码器输出的控制。本设计选择模拟通道1N0输入，则地址预置在ADDC 、ADDB 、ADDA=000。当地址锁存允许ALE=1时，输入1N0的模拟信号送入A/D 转换器。 2）ADC0809 1.主要特性 1）8路8位A ／D 转换器，即分辨率8位。 2）具有转换起停控制端。 3）转换时间为100μs 4）单个＋5V 电源供电

电流表电压表功率表及电阻表检定规程

电流表电压表功率表及电阻表检定规程 1适用范围本规程适用于新制造、使用中及修理后的直接作用模拟指示直流和交流（频率 40Hz～10kHz）电流表、电压表、功率表和电阻表（电阻1Ω～1MΩ）以及测量电流、电压及电阻的万用表（以下均简称仪表）的检定。本规程不适用于自动记录式仪表、数字式仪表、电子式仪表、平均值和峰值电压表、低功率因素表、泄漏电流表及电压高于600V的静电电压表的检定。 2引用标准中华人民共和国国家计量检定规程JJG124---2005 3计量性能要求 3.1准确度等级仪表的准确度等级及最大允许误差(即引用误差)应符合表1规定。表1 准确度等级及最大允许误差 3.2 3.2.1仪表的基本误差在标度尺测量范围（有效范围）内所有分度线上不应超过表1中规定的最大允许误差。仪表的基本误差以引用误差表示,按(1)式计算。式中：X——仪表的指示值； Xo——被测量的实际值； X N——引用值（各类仪表的引用值由附录1给出）。 3.2.2升降变差仪表的升降变差不应超过最大允许误差的绝对值。按(2)式计算。式中:X01和X02分别为某点被测量的上升和下降的实际值，X N的含义与公式（1）中的相同。 3.3偏离零位对在标度尺上有零分度线的仪表，应进行断电回零试验。 3.3.1在仪表测量范围上限通电30s，迅速减小被测量至零，断电15s内，用标度尺长度的百分数表示，指示器偏离零位分度线不应超过最大允许误差的50%。 3.3.2对功率表还要进行只有电压线路通电，指示器偏离零分度线的试验，其改变量不应超过最大允许误差的100%。 3.3.3 对电阻表偏离零位没有要求。 3.4 位置影响

电气设计需要系数利用系数功率因数等系数用表

表3-5 民用建筑照明负荷需要系数建筑物名称需要系数(Kd) 备注单身宿舍楼~ 一开间内I一2盏灯，2一3个插座一般办公楼~一开间内2盏灯，2一3个插座高级办公楼~ 科研楼一开间内2盏灯，2一3个插座发展与交流中心~ 教学楼三开间内6-11灯，1一2个插座图书馆~ 毛儿所、幼儿园小型商业·务业用房综合商业、服务楼食堂、餐厅高级餐厅~ 一般旅馆、招待所~ 一开间I盏灯，2一3个插座，集中卫生间高级旅馆、·招待所带卫生间旅游宾馆单间客房4一5盏灯，4一6个插座电影院、文化馆~ 剧场~ 礼堂~ 体育练习馆~ 体育馆展览厅门诊楼~ 一般病房楼高级病房楼锅炉房负荷分级及其供电要求表3-1 民用建筑常用重要电力负荷分级. 序号建筑物名称用电负荷名称负荷等级备注二一特别重要

级级负荷 1高层普通住宅、高层宿舍客梯、生活泵、主要通道照明√ 2部、省级办公楼、全空调涉外办公楼，超高层公楼、综合楼)，使馆和大使馆官邸。主要办公室、会议室，总值班室、档案室及主要通道的照明、客梯 √（√) (√)如设有应急电源设备，可根据需要处理机要室、电报房、电子计算机系统的电源√ 3国宾馆、大会堂、国际会议中心地方厅、总值班室及主要通道照明、厨房√ 主会场、接见厅、宴会厅、电梯。电声、录像、电子计算机系统的电源 √ 4四、五星饭店地下污水泵电源. √经营管理及备管理用电子计算机系统电源; 宴会厅。电声、·新闻摄影、录像电源、宴会厅、餐厅·娱乐厅、高级客房、康乐设施、厨房及主要通道的照明。水泵、厨房的部分电力及其余客梯 √

#简易数字电压表的设计

一、简易数字电压表的设计 l ．功能要求简易数字电压表可以测量0～5V 的8路输入电压值，并在四位LED 数码管上轮流显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019 V ，测量误差约为土0.02V 。 2．方案论证按系统功能实现要求，决定控制系统采用A T89C52单片机，A ／D 转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其它A ／D 转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图1-1。 3．系统硬件电路的设计简易数字电压测量电路由A ／D 转换、数据处理及显示控制等组成，电路原理图如图1-2所示。A ／D 转换由集成电路0809完成。0809具有8路模拟输人端口，地址线(23～25脚)可决定对哪一路模拟输入作A ／D 转换，22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存，6脚为测试控制，当输入一个2us 宽高电平脉冲时，就开始A ／D 转换，7脚为A ／D 转换结束标志，当A ／D 转换结束时，7脚输出高电平，9脚为A ／D 转换数据输出允许控制，当OE 脚为高电平时，A ／D 转换数据从该端口输出，10脚为0809的时钟输入端，利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1 MHz 时钟。单片机的P1、P3.0～P3.3端口作为四位LED 数码管显示控制。P3.5端口用作单路显示／循环显示转换按钮，P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A ／D 转换数据读入用，P2端口用作0809的A ／D 转换控制。 4．系统程序的设计（1）初始化程序系统上电时，初始化程序将70H ～77H 内存单元清0，P2口置0。（2）主程序在刚上电时，系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。当进行一次测量后，将图1-1 数字电压表系统设计方案

数字万用表设计报告

智能数字万用表郭盛，谢鹏程，王飘，张玙姣摘要：本设计能够精准的测量直流电压、交流电压和电阻。电阻测量是采用xxxxxx；交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量，可以实现10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用精密运算放大器OPA07；ADC采用ICL7135芯片；控制器选用89C52单片机，实现了低功耗，量程自动切换功能。另外，通过利用继电器，实现了测量档位转换的便捷和可靠性。系统采用键盘输入，液晶显示输出，人机交互灵活，界面友好，操作简单。该作品的性能指标达到了题目的设计要求。关键字：数字万用表、ICL7135、89C52单片机

一、系统方案 1.题目任务要求及相关指标要求分析系统主要分为：直流电压、交流电压和电阻测量三部分。直流电压和交流电压制作的指标都不高，实现起来比较容易。系统最主要的问题是电阻测量。XXXXXXXXXXX 2.方案论证与比较（1）交流有效值测量方案方案一：模拟运算法。根据有效值的数学定义，用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流信号输出有效值。这种方案的测量动态范围小，精度不高且当输入信号的幅度变小时，平均器输出电压的平均值下降很快，输出幅度很小。方案二：交流整形电路。采用AD637集成真有效值转换芯片，把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号，再对直流电压信号进行测量，这种方案电路简单、响应速度快、失真度小，工作稳定可靠，故采用此种方案。（2）电阻测量部分方案一：电阻比例法。基于双积分式A/D转换，采用比例法构成的电阻-数字的转换。比例法测量原理图如图1所示。此方案由于在电阻Rx、Rs中流过相同的电流，因此不需要精密的基准电流源，但需要计数器和基准时钟发生器且电路复杂。方案二：恒流源法。XXXXXXXXXXX

虚拟数字电压表的设计

摘要 LabVIEw 8．5版本的工程技术比以往任何一个版本都丰富．它采用了中文界面，各个控件的功能一目了然。利用它全新的用户界面对象和功能，能开发出专业化、可完全自定义的前面板。LabVIEw 8．5对数学、信号处理和分析也进行了重大的补充和完善，信号处理分析和数学具有更为全面和强大的库，其中包括500多个函数。所以在LabVIEw 8．5版本下能够更方便地实现虚拟电压表的设计。虚拟电压表是基于计算机和标准总线技术的模块化系统，通常它由控制模块、仪器模块和软件组成，由软件编程来实现仪器的功能。在虚拟仪器中，计算机显示器是惟一的交互界面，物理的开关、按键、旋钮以及数码管等显示器件均由与实物外观相似的图形控件来代替，操作人员只要通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关、按键等设置各种参数，就能根据自己的需要定义仪器的功能。在虚拟电压表的设计中，考虑到仪器主要用于教学和实验，使用对象是学生，因此将引言中提到的三种检波方式的仪器合为一体，既简化了面板操作，又便于直接对比。该电压表主要用于电路分析和模拟电子技术等实验课的教学和测量仪器，能够使学习者了解和掌握电压的测量和电压表对各种波形的不同响应。因此，虚拟电压表应具备电源开关控制、波形选择，以及显示峰值、有效值和平均值三种结果，且输入信号的大小可调节等功能。虚拟电压表由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。其中，硬件设备与接口包括仪器接口设备和计算机，设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通信，并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作相对应的各种控件。在此，用软件虚拟了一个信号发生器。该信号发生器可产生正弦波、方波和三角波，还可以输入公式，产生任意波形。根据需要，可调节面板上的控件来改变信号的频率和幅度等可调参数，然后检测电压表的运行情况。因此，在LabVIEW图形语言环境下设计的虚拟电压表主要分为两个部分：第一部分是虚拟电压表前面板的设计；第二部分是虚拟电压表流程图的设汁。

数字功率计

数字功率计一、概述数字功率计是数字化的虚拟仪器，其功率单元采用先进的前端数字化技术，将被测对象在测量前端转换为数字信号进行传输，然后通过数字信号传输至信号处理端，在虚拟仪器上进行数据分析，数值显示等操作。数字功率计采用光纤作为通讯的传输介质，完全避免了传输干扰以及传输线路产生的信号衰减，是功率测量领域的新方向。二、特点数字功率计主要用来测定电压、电流、频率、有功功率、功率因数、谐波、实时波形等电参量。按照被测回路的相数，可以分为单相数字功率计、三相数字功率计、六相数字功率计以及多相数字功率计；数字功率计通常采用表贴技术，体积小、性能稳定，有丰富的接口功能及测量功能，测量功能更全面，如谐波、PWM波、空载损耗等，能满足实验室工频产品检测要求。数字功率计按测试电压相线可分为单相功率计和三相功率计。单相功率计广泛应用于电视机、变压器等的测量，三相功率计适用于电动机等三相仪器的参数测量。数字功率计又可分为交流功率计、直流功率计或交直流功率计，可根据实际应用需要选择对应的型号。交流数字功率计通常适用于工频或某特定频率范围内的电参量的测量，用于电能测量的数字电能表，就是一种数字功率计。数字功率计按照测试精度又可分为一般功率计和高精度功率计。市场上常规的功率计精度一般为0.5级，即误差为千分之五；高精度方面可高达万分之五。三、DP800数字功率计 DP800数字功率计是一款低成本、高精度、适合5~400Hz三相正弦交流电有功功率测量的数字化虚拟仪器。 DP800数字功率计包括功率单元、传输光纤、OPC232光纤转换器、安装数字功率计软件的上位机等构成。 DP800数字功率计的功率单元包含三个电压通道和三个电流通道，可采用二瓦计法或三瓦计法测量三相电压有效值、电流有效值、频率及有功功率。功率单元以高速串行光纤通讯的方式输出数字信号，可实现长达1000m的远距离无干扰、无衰减信号传输。光纤信号经OPC232光纤转换器转换为RS232接口与上位机建立通讯，由上位机数字功率计软件实现三相电压、三相电流、三相功率、频率等17个参数的实时显示。四、DP800功率计特点 1、前端数字化产品，功率单元可就近安装在传感器或一次回路附近，缩短模拟线路传输距离，输出采用光纤传输，避免了传输环节的损耗与干扰，适合复杂电磁环境下的高精度测量； 2、功率单元与虚拟仪器主机之间采用光纤传输，最远传输距离可达1000m，特别适用于测试现场与主控室距离较远的场合。

数字功率表设计

第一章概述第一节概述在测量、控制仪表中引入微机，不仅能解决传统仪表不能解决或不易解决的问题，而且能简化电路、增加功能、提高精度和可靠性、降低售价以及加快新产品的开发速度。由于这类仪表已经实现人脑的一部分功能，例如四则运算、逻辑判断、命令识别等，有的还能够进行自教正、自诊断，并具有自适应、自学习的能力，因此人们习惯上称它们为智能仪表。数字功率表也是一种简单的智能仪表。功率表一直以来都是重要的工业测量仪表，而数字功率表在原有的基础上比以前的更方便。数字显示消除了在模拟标尺上读取指针位置时的人为误差。与传统的其他仪表相比，数字功率表的测量准确度显著提高。除测量准确外，因数字仪表具有自动保护和自动选择量程的功能，因此减少了由于过载而损坏仪表的可能性。此外，本次所设计的数字功率表还具有自动记录数据和进一步处理数据的能力，能方便地使用在自动测试系统中。数字功率表的测量能力随着微电子技术的发展而发展，表内硬件已越来越多地用集成电路代替。另一方面，在改善特性的同时，由于许多集成芯片还需进口，成本也有所增加。但由于数字功率表使用方便、功能强大、体积小，在市场上还是很受欢迎。第二节毕业设计任务和要求本次毕业设计的主要任务是与做硬件的同学配合，用汇编语言编制出一套数字功率表系统软件用来测量频率为50Hz的交流电路的各种参数，包括电压有效值、电流有效值、功率、功率因数。在完成对数据的处理后能在液晶显示器上显示出电路中的电压、电流、功率因数、功率。为了能够圆满的完成这次毕业设计，在这段时间里，需要完成以下几个任务：1.要熟悉课题的基本要求，通过课题的分析，明确主要任务；2.在课题任务明确后，有些难以下手的，或是没有碰到过的问题要及时地向指导老师请教，并且充分的利用学校图书馆这一庞大的资源，查找有关资料，熟悉有关方面的内容。3.在课题任务基本明确，

简易数字直流电压表的设计

电子制作课程考核报告课程名称简易数字直流电压表的设计学生姓名贾晋学号1313014041 所在院(系)物理与电信工程专业班级电子信息工程1302 指导教师秦伟完成地点 PC PROTEUS 2015年 6 月 13 日

简易数字直流电压表的设计简易数字直流电压表的设计摘要本文介绍一种基于AT89C51单片机的简易数字电压表的设计。该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。A/D转换芯片为ADC0808，它主要负责把采集到的模拟量转换为数字量再传送到数据处理模块。数据处理则是由芯片AT89C51来完成，主要负责把ADC0808传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；并且,它还控制着ADC0808芯片工作。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0-200V的模拟直流输入电压值，并通过数码管显示。关键词单片机；数字电压表；AT89C51；ADC0808

目录 1 引言............................................................................................... 2 总体设计方案............................................................................... 2.1设计要求 ............................................................................... 2.2 设计思路 .............................................................................. 2.3 设计方案 .............................................................................. 3 详细设计....................................................................................... 3.1 A/D转换模块 .................................................................... 3.2 单片机系统 ........................................................................ 3.3 时钟电路 ............................................................................ 3.4 LED显示系统设计 ........................................................... 3.5 总体电路设计 .................................................................... 4 程序设计....................................................................................... 4.1 程序设计总方案 ................................................................ 4.2 系统子程序设计 ................................................................ 5 仿真............................................................................................. 5.1 软件调试 (11) 5.2 显示结果及误差分析 ........................................................ 结论................................................................................................. 参考文献........................................................................................... 附录...................................................................................................

智能数字万用表的设计

湖北经济学院电子设计大赛设计报告课题名称：数字智能万用表指导教师：汪成义王金庭刘光然学生姓名：汪凡夏晶晶张薇学生院系：电子工程系时间： 2011年7月

智能数字万用表一设计目的 1、培养综合性电子线路的设计能力。 2、掌握综合性电子线路的安装和调试方法。 3、学会基于M3进行软件设计。二任务及要求 1、任务设计并制作一台具有直流电压、交流电压和电阻测量功能的智能数字万用表。示意图如图1所示。图1 智能数字万用表示意图 2、要求 1、基本要求（1）2 1 3数码显示，最大读数1999。

（2）直流电压量程：、2V 、20V ，精度为%1个字；输入阻抗≥10MΩ。（3）交流电压量程：、2V 、20V ，精度为%2个字（以50 Hz 为基准）；输入阻抗≥10MΩ；频率响应范围为40~1000Hz 。（4）电阻量程： 2Ω、200Ω、2M Ω，精度%2个字。 2、发挥部分（1）直流电压测量具有自动量程转换功能。（2）具有“自动关机”功能，即在测量过程中，若1分钟内无任何键按下，仪器会自动关闭显示并处于低功耗状态；再按任意键，仪器能返回“自动关机”前的工作状态。（3）具有相对误差（△%）测量功能，即在进行某项测量时，首先通过示屏提示用户从键盘输入标称值，一旦输入确认后，仪器能显示相对误差中的△值。（4）其它。三总体设计方案 1、系统模块图根据题目要求和本系统的设计思想，系统主要包括图2所示的模块：图2系统模块框被测量输入电测阻测直流测交流交测直流转换电路电阻测量电路量程自动转换电路 A/D 转换电路单片机系统键盘与显示

MK6E系列电能表使用说明

Mk6E电能表设置简单步骤 1、按照Mk6E电能表操作手册说明书用通信线使Mk6E表与计算机连接，把Mk6E 表安置于校表台上，并通电，连接好Mk6E表的电池。 2、运行EziView软件，输入用户名（User Name）：EDMI，密码（Password）：IMDE IMDE。 3、按照Mk6E电能表操作手册（第四章）将电能表与计算机通讯，连接时请注意COM 口的选择，不同的计算机的COM口是不同的，一般情况下多数为COM1或COM2。 4、按照Mk6E电能表操作手册（第五章I部分）读取电能表的设置内容。用户应养成一个良好的习惯，每次更改设置或连接时都应操作读取步骤，以便正确的查看电能表的实际设置内容。此步骤还须注意电能表时间的同步设置。 5、按照Mk6E电能表操作手册（第五章II部分）进行更改设置，包括校表。校表时建议用户采用多个校验脉冲或校验的光电采样（建议10个以上），以便更好地确定电能表误差。 6、按照Mk6E电能表操作手册（第五章III部分）进行电能表设置写入。进行写入设置时请选择“同步设置到电能表”方式，以便增加电能表数据的安全性。 7、如果校表已完成，请按照Mk6E电能表操作手册（第六章III部分）进行电能表电量底度清零。在清零时请注意先关掉校表台的电流，只保留电压，以防电量重新累计。并清除Mk6E表的报警（Alarm）（见第六章Ⅱ部分状态）。 8、如果用户已设置好一块电能表，可以此电能表作为设置的“标准表”，以后用户只需进行拷贝设置（第五章IV部分）、设置写入（第五章III部分）等操作。用户进行拷贝设置后，请别忘记变比（第五章II部分第一节变比设置）、额定电压（第五章II部分第十一节报警设置）等设置的正确性。如果标准表进行了误差调整，用户还须查看外部CT（第五章II部分第一节变比设置）的值。查看设置以后，请注意电能表电量底度的清零，电池的连接（如果用户不急于电能表安装，则电池不必连接，以防止电池电量的减少）。

数字电压表设计

《单片机课程设计》设计报告设计题目：姓名：设计时间：2010-12-28 备注：

目录 1．引言 (2) 2．概述··2 2．1实验要求 (2) 2．2实验目的 (2) 2．3 实验器材 (2) 3．总体设计方案 (3) 3．1系统的总体结构 (3) 3．2芯片的选择 (4) 3．3 ADC0809 的主要性能指标 (4) 4．硬件电路设计 (6) 4．1 AT89S52 单片机最小系统 (6) 4．2 ADC0809 与AT89S52 单片机接口电路设计 (6) 4．3显示电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (6) 5．软件设计 (7) 5．1 主程序图 (7) 5．2 ADC0809 电压采集程序框图 (8) 5．3显示程序框图 (9) 6．调试与测量结果分析 (10) 6．1实验系统连线图 (11) 6．2程序调试 (12) 6．3 仿真结果 (13) 6．4 实验结果分析 (14) 7．程序清单和系统原理图 (15) 7．1程序清单 (15) 7．2 系统原理图 (16) 8．实验总结和实验收获 (17)

1．引言本次课程设计要求完成是数字电压表的设计，随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。本次课程设计我们小组xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。实验报告首先简要介绍了设计数字电压表的实验要求和目的；根据要求和目的设计出直流数字电压表的系统结构流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，以及调试和仿真结果。最后进行了实验和心得体会的总结。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使自身了解开发单片机应用系统的全过程，强化巩固所学知识，为以后的学习和工作打下基础。 2．概述 2．1实验要求采用ADC0809 和AT89S52 单片机及显示电路完成0～5V 直流电压的检测 2．2实验目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理；（2）掌握单片机的借口技术及，ADC0809芯片的特性，控制方法；（3）通过这次实训设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本

智能数字万用表的设计

智能数字万用表的设计摘要：本智能数字万用表由凌阳SPCE061A单片机、MC14433——3 位A/D 转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大、小电阻测量电路组成，能够对交流电压、直流电压、大电阻和小电阻进行精确测量。使用凌阳SPCE061A 单片机作为控制模块，实现量程自动转化；使用MC14433实现A/D转换；使用简易软键盘、凌阳SPLC501液晶显示模组实现输入和显示；使用单片机读取MC14433的数字信号来控制模拟开关，从而改变反馈电阻的大小实现档位的不同选择；本设计能够准确对被测量进行测量，所有性能指标符合要求。关键词：数字万用表单片机 MC14433 交直流电压测量电阻测量一、方案论证 1.交流电压的测量：由于交流电压不能直接测量，必须转换为直流电压。转换方案有3种：方案一、热电偶测量法：根据交流有效值的物理定义来实现测量的，利用热电偶电路平衡原理通过两端的电势比较得到有效值。但热电偶转换线性度差，且热电偶具有配对较难、响应速度慢、负载能力差等缺点。方案二、模拟运算法：根据有效值的数学定义，用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流输入信号的有效值。这种方案测量的动态范围小、精度不高且输入信号的幅度变小时，平均器输出电压的平均值下降值很快、输出幅度很小。方案三、交流整形电路：使用AD637等集成有效值转换芯片，把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号，在对直流电压进行测量，这种方案电路简单、响应速度快、失真度小、工作稳定可靠。综上，采用方案三进行交流电压的测量。 2.小电阻的测量：由于小电阻在通入电压后发热，测量出的电阻值会产生较大的误差，对于小电路有3种方案测量：方案一、直流电桥测量法。直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。采用这两种方法测量时很多操作需要手动，并且对元件精度要求高，通过数字电位器来改变需要的电阻参数，索然可以实现数控，但数字电位器的每一级步进电阻值不确定，调节困难，用单片机处理计算复杂并且测量时操作不便。方案二、电阻比例法。电阻比例法采用如图1所示的双积分式A/D转换器电路，可实现电阻——数字的转换。由于在电阻上Rx、Rs中流过相同的电流，因

数字电参数-功率计

数字电参数(功率表,功率计,功率仪,电参数仪) HP100数字电参数基本型产品描述应用功能：数字电参数测量仪(又名数字功率计)内部采用高性能取样部件，并应用了先进的PLL锁相环技术和高精度的A/D，对波形数据进行量化分析，保证了仪器的高准确度和高稳定度。现已广泛地应用于家电、电机、电源、变压器及照明电器等领域，是传统式指针表和数字式电工仪表的理想换代产品。性能参数：四窗口同时显示：电压、电流、功率、功率因数/频率：V,A,W,PF/Hz ；有测量值均为“真有效值”；电压：75V/150V/300V/600V 自动量程；电流：0.5A/2A/8A/20A 自动量程；功率因数：-1.000-1.000 ；准确度：±（0.4%读数+0.1%量程+1字）、0.5级； HP102 数字电参数限值报警产品描述应用功能：常规仪表以测量人员来判断测量数据是否合格，不仅效率低且容易出错，由HP102数字电参数测量仪自动判断电流、电压、功率的超上限或超下限即提高了效率又保证了判断的正确性。特别适用于生产厂家生产线的大批量检测。性能参数：四窗口同时显示：电压、电流、功率、功率因数/频率：V,A,W,PF/Hz ；所有测量值均为“真有效值”；电压：75V/150V/300V/600V 自动量程；电流：0.5A/2A/8A/20A 自动量程；功率因数：-1.000-1.000 ；基频：45Hz-65Hz，带宽：5kHz ；准确度：±（0.4%读数+0.1%量程+1字），0.5级；电压、电流、功率可设定上下限报警； HP130 三相数字电参数产品描述应用功能： HP130三相数字电参数测量仪具备了三相，单相电参数的测量功能，测试方便，准确度高，并具备了谐波分析功能，满足IEC61000-3-2最新国际标准要求，是各类电机、空调、变压器、交流电源、电焊机照明电器等用电器的电性能测量仪器，适用于生产线、实验室，质检部门和标准计量部门、商检及电力部门。性能参数： 1.三窗口同时数字显示各相的各种参数，直观方便； 2.多种线制选择，使用灵活方便； 3.所测信号数值均为真有效值，对于波形失真的信号同样适用； 4.仪器内部双重看门狗设计，复杂环境不死机，可靠性更高； 5.具备电能积分功能、外接互感器的变比功能、谐波分析功能等； 6.具备打印接口，直接接打印机可打印测试数据及波形； 7.具备RS-232C串行通讯接口，便于与电脑进行通讯

功率计E4418B中文使用说明书

E4418B功率计和 E4412A型功率传感器使用手册安捷仑技术公司

E4418B功率计使用手册目录第一章：准备工作第二章：功率计操作第三章：参考菜单第四章：错误信息第五章：规格

第一章：准备工作第一节：打开功率计 1．接上电源线，打开功率计开关，此时功率指示灯亮（绿色），功率计将自检，如果自检不成功，错误指示灯将亮，请与安捷仑技术公司售后服务部联系。注意：输入电压的范围应在交流85伏到264伏之间。在极低的环境温度下，本仪器需要预热几分钟。 2．按照面板屏幕的显示按软键调整对比度，如果软键未出现，重复按预置键（Prev）直到出现。 3．接上功率传感器。 4．在精确测量前应保证至少预热30分钟。测量前信号要调零、校正传感器。第二节：前面板各键的功能 1．预置键。Preset/local 2．显示键。在前面板的左边从上数第二和第三个键。▲▼表示在上下窗口之间选择，另一个表示是否分两个窗口显示。 3．电源开/关键。在前面板的左下角。 4．系统/输入键和软键菜单。System/inputs 5．保存/重置键。Save/Recall

6．专用“窗口”键和软键菜单Meas/Setup，Rel/Offset，dBm/W 7．专用“频道”键和软键菜单Frequency/Cal Fac，Zero/Cal。8．频道输入插座CHANNEL 9．功率参考输出插座POWER REF 10．上下左右箭头键 11．与菜单相关的键Prev和More键 12．软键指显示屏右边4个未标字的键，它们是选择键。第三节：显示形式分两个窗口显示时，上面是数字式显示，下面是逻辑式显示。1．窗口顶端菜单条。显示“LCL”自身状态。“ERR”错误信息。 2．单或双窗口显示区。 3．测量结果区。 4．测量单位显示区。 5．逻辑式显示区。 6．当前显示菜单的页数选择区。。 7．任何软键显示区。 8．菜单目录显示区。 9．测量结果超出限制显示区。 10．相关模式打开后的显示区。 11．偏置设定后的显示区。