数字电压表的设计与仿真毕业论文
数字电压表的设计毕业论文
数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要：本文主要介绍了数字电压表的设计。
首先介绍了数字电压表的基本原理和功能，然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电路设计和元器件选择，软件设计包括程序设计和界面设计。
最后对数字电压表进行了实验验证，并总结了设计过程中的经验和教训。
1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。
2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号，然后通过显示器显示出来。
数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。
3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。
信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号，信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号，显示电路负责将数字信号显示出来。
3.2 元器件选择在数字电压表的设计中，元器件的选择非常重要。
需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件，以确保电路的稳定性和精确度。
4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。
信号采集程序负责采集电压信号，信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号，显示程序负责将数字信号显示出来。
4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。
显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来，操作界面负责提供操作按钮和设置选项。
5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性，进行了一系列实验。
实验结果表明，设计方案能够准确测量电压值并显示出来。
6. 经验总结在数字电压表的设计过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
通过实践和总结，我们得出了一些经验和教训。
例如，在硬件设计中，需要注意电路的稳定性和精确度；在软件设计中，需要考虑程序的效率和界面的友好性。
数字电压表设计与仿真
数字电压表设计与仿真摘要：本文简要的阐述了EDA，分析了VHDL语言的基本特色，阐述了VHDL语言所具有的强大设计功能合广泛的应用领域，并将其应用于具体数字电路设计。
目前电子技术的发展主要体现在EDA领域，数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。
电子设计自动化是近几年迅速发展起来的将计算机软件、硬件、微电子技术交叉运用的现代电子设计学科。
其中EDA设计语言中的VHDL语言是一种快速的电路设计工具，功能涵盖了电路描述、电路合成、电路仿真等三大电路设计工作。
本电压表的电路设计正是用VHDL语言完成的。
此次设计主要应用的软件是美国ALTERA公司自行设计的一种EDA软件工具，即MAX+PLUS Ⅱ。
本次所设计的电压表的测量范围是-24V～+24V，精度为0.19V。
本文设计的VHDL语言程序已在MAXPLUS II工具软件上进行了编译、仿真和调试。
经过实验验证，本设计是正确的，其电压显示值误差没有超过量化台阶上限(0.19V)。
本文给出的设计思想也适用于其他基于FPGA芯片的系统设计；本设计具有工程应用价值。
关键词：数字电压表；VHDL语言；ADC0804；FLEX 10KThe Design and Stimulation of Digital V oltmeter MeterAbstract：EDA technology is briefly introduced,VHDL language and its basic features ane analyzed.This article introduces VHDL which has a strong designal function and extensive application and applies it in concrete circuit design. The develop of the current electronic technology is incarnated the EDA realm. The design of digital system is becoming faster, bulkier, smaller and lighter than before. Electronic design automation is in the last few years quickly develop, it makes use of software, hardware, micro-electronics technology to form a course of electronic design. Among them, the VHDL language of EDA is a kind of tool of fast circuit design , the function covered the circuit describe, the circuit synthesize, the circuit imitate the true etc. The circuit of this design that use VHDL language to complete. The this time design is primarily the applied software is MAX+ PLUS Ⅱ which is made by the United States ALTERA company.This system’s range is-24v to +24v and precision is 0.19v.The designed VHDL language process in paper has been coded, stimulated and adjusted in MAXPLUS IT, and through the experiment, it is proved to been correct, as the voltage value doesn't exceed upper limit of quantified step(0.19V). The design idea in paper also can be applied in other system design which based on FPGA chip; and the design has engineering application value.Keywords:Digital Meter；VHDL language；ADC0804；FLEX 10K第1章绪言20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
数字电压表的设计与实现
2011届本科毕业论文（设计）本科生毕业论文（设计）题目：数字电压表的设计与实现学院计算机科学与技术系学科门类计算机专业嵌入式应用技术学号姓名指导教师2015年5月5日目录摘要 (1)Abstract (2)1 前言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 发展方向 (3)1.3 课题的目的和意义 (4)1.4 本设计完成的工作 (5)2 总体方案设计 (6)2.1 硬件设计 (6)2.1.1 电源模块 (6)2.1.2 主控制器模块 (7)3 硬件实现及单元电路设计 (8)3.1 主控制模块 (8)3.1.1 单片机的时钟电路与复位电路设计 (8)3.1.2 单片机STC89C52及特点概述 (9)3.1.3 主要特性 (9)3.1.4 管脚说明 (9)3.1.5 STC89C52结构 (11)3.2 单片机管脚说明 (11)3.3 模数转换模块设计 (13)3.3.1 ADC性能参数 (13)3.3.2 ADC静态特性 (13)3.3.3 ADC动态特性 (14)3.3.4 ADC性能测试 (15)3.3.5 常用ADC芯片概述 (15)3.3.6 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 (15)3.3.7 ADC0832与单片机的接口电路 (17)3.4 数码管显示电路设计 (17)3.5 电源设计 (18)4 系统软件设计方案 (19)4.1系统子程序设计 (19)4.1.1 初始化程序 (19)4.1.2 A/D转换子程序 (20)5 系统的安装与调试 (21)5.1 安装步骤 (21)5.2 系统实物图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录1 整机电路原理图 (25)附录2 部分源程序 (26)随着我国现代化技术建设的发展，电子检测技术日新月异,指针式的电压表容易产生误差，并且用起来相对来说比较麻烦，在不就的将来基本上要被市场给淘汰，代替它的将是本设计所涉及到的数字电压表。
简易数字电压表的设计与制作毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (1)1、毕业设计的主要任务 (1)2、设计的思路、方法 (1)3、调研相关的资料 (2)4、调研的目的和总结 (2)第二部分设计说明 (3)1、理论分析 (3)1.1 AT89C51单片机概述 (3)1.2 AD转换器工作原理 (5)1.3 ADC0809介绍 (7)1.4 四位LED数码管介绍 (9)2、系统硬件设计 (10)2.1单片机晶振电路 (10)2.2单片机复位电路 (10)2.3 LED显示电路 (11)2.4数字电压表硬件接线 (12)2.5焊接元件元件介绍 (13)3、系统软件设计 (14)3.1程序流程图 (14)3.2 A/D转换子程序 (14)3.3 显示子程序 (15)第三部分设计成果 (16)1、数字电压表仿真程序 (16)2、软件调试 (18)2.1 Keil软件调试程序 (18)2.2 Proteus软件仿真调试 (19)3、硬件调试 (20)第四部分结束语 (21)第五部分致谢 (22)第六部分参考文献 (23)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本课题要求设计一个能正确测量模拟电压0-5v，误差<1%，利用ADC 0809采样输入的模拟量，转换后的电压值显示在4位数码管上。
具体要求如下。
（1）采用51单片机进行控制，显示采用LED显示，设计硬件电路。
（2）设计硬件结构框图，在proteus仿真系统上搭建设计平台。
（3）下载程序至设计平台，调试程序，实现程序功能。
（4）购买元器件焊接制作电路板。
（5）下载烧录程序至电路板中进行测试。
（6）撰写毕业设计成果报告，进行毕业答辩。
2、设计的思路、方法用ADC0809作为采样输入，经过模数转换后送到单片机，然后有单片机给数码管输入数字信号，控制数码管显示。
通过优化程序、提高硬件精度等级、校正基准电压等方法使得测量误差<1%。
进行根据设计任务的要求，选用合适的单片机型号和其他元件，然后在proteus仿真软件上画出电路原理图，利用keil软件编写控制程序后下载程序到仿真软件进行调试，通过调试结果反馈信息再修改调整控制程序和硬件电路，最后制作基于单片机控制的数字电压表电路板，电路板制作完成后进行测试和测量。
基于单片机的数字电压表 毕业设计论文
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第二章系统分析与设计方案 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 功能及指标 (3)2.2 系统总体方案设计 (3)2.2.1 方案设计的基本思路 (3)2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (3)2.2.3 A/D转换模块的选择 (4)2.2.4 接口模块的选择 (4)2.2.5 微控制器的选择 (5)2.3 系统硬件分析 (5)2.3.1 AT89S52单片机简介 (6)2.3.2 LCD1602显示器简介 (6)2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1系统组成 (8)3.2电源接口电路 (8)3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 晶振电路 (10)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.6 A/D转换电路 (11)3.7 量程转换电路 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统主程序流程图 (12)4.2 LCD1602液晶流程图 (12)4.3 ADC0804流程图 (13)第五章性能测试与分析 (14)5.1 各模块独立测试 (14)5.2 系统联合调试 (14)5.3 系统运行评估 (15)第六章总结 (16)参考文献（References） (17)致谢 (18)附录1: 系统原理图及实物图 (19)附录2: 系统主程序 (20)基于单片机的数字电压表专业：学号：摘要：在电路设计中我们时常会用到电压表，过去大部分电压表还是模拟的，虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以响应较慢。
为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。
数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局，它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件,数字电压表是把连续的模拟量（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。
简易数字电压表设计原理分析及功能实现毕业设计论文
毕业设计[论文]简易数字电压表设计原理分析及功能实现毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：毕业设计（论文）任务书课题名称：简易数字电压表设计原理分析及功能实现完成期限： 2012 年月日至2012 年月日一、课题训练内容(1) 培养学生收集资料、文献检索的能力，获取新知识的能力；(2) 培养学生工程开发的能力，制定工作计划和协调组织的能力；(3) 培养学生综合运用所学专业知识、理论，解决实际工程问题的能力；(4) 培养学生原理设计、实验分析或理论推导的能力；(5) 培养学生的思想、工作作风及实际能力；(6) 培养学生撰写文档的能力；(7) 培养学生阅读英语文献的能力和翻译的能力。
二、设计（论文）任务和要求(1) 利用8051单片机编制一个简易数字电压表。
要求测量最小分辨率为0.02V。
(2) 检测信号的电压范围：1mv—2v。
(3) 输入信号的频率范围：10Hz-2000KHz。
(4) 查阅相关资料，了解交流毫伏表的各种现实发法极其特点，并着重掌握交流毫伏表的设计及显示等。
(5) 熟悉并掌握个芯片的功能极其管脚分。
基于单片机数字电压表的设计和仿真
摘要本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机，A/D 转换芯片结合的方法设计一个直流数字电压表。
它的具体功能是:最高量程为200V，分三个档位量程，即2V，20V，200V，可以通过调档开关来实现各个档位，当测得电压的数值小于1V时，系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值，并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算，数据传送，中断处理)的微处理器(CPU)。
随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。
单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品，家用电器，智能仪器仪表，过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。
本毕业设计的课题是"简易数字电压表的设计"。
主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情况。
观察独立分析，设计单片机的能力，以与实际编程技能。
本课题主要解决A/D转换，数据处理与显示控制等三个模块。
控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用TLC2543。
关键字介绍:单片机，AT89C51，A/D 转换，TLC2543，数据处理AbstractThis paper is the background of the development of digital voltmeter and using single chip computer, A/D conversion chip design method of the combination of the party A dc digital voltmeter. It is the specific function of: supreme range for 200 V, divide a gear range, namely 2 V, 20 V, 200 V, can switch to achieve each by shifting gear gear, when the voltage of the numerical less than 1 V, the system will automatically will convert to mV voltage values for the voltage is the voltage unit, and through the key method can measure five seconds after the average voltage.MCU is a kind of integrated circuit chip, using the technology with large scale data processing ability (such as the art operations, logic operations, data transfer, interrupt handling) of the microprocessor (CPU). With the rapid development of the singlechip microcomputer, all kinds of single chip in great Numbers, microcontroller technology has become a national modernization level of science and technology.SCM can complete modern industrial control alone for the intelligent control function, it is the greatest feature of single chip microcomputer. Single-chip microcomputer control system can be replaced by complex electronic circuit or before digital circuit consists of the control system system, can control software to achieve, and to realize intelligent, now single-chip microcomputer control category is everywhere, such as communication products, household appliances, intelligent instruments, process control and special control device and so on, the application field of single chip microcomputer more and more widely.This graduate design topic is "simple digital voltmeter design". We mainly examine of single-chip processor technology technique, the programming ability, etc. Observe independent analysis, design of the single chip microcomputer ability, and the actual programming skills.This subject mainly to solve A/D conversion, data processing and display control and so on three modules. The control system adopts AT89C51 single chip microcomputer, A/D conversion using ADC0809.Keywords: A single-chip microcomputer, AT89C51, A/D c onversion, ADC0809, data processing目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (4)绪论 (6)第1章数字电压表简介 (9)1.1 设计背景 (9)1.2 设计意义 (12)第2章数字电压设计两种方案简介 (13)2.1 由数字电路与芯片构建 (14)2.2 由单片机系统与A/D 转换芯片构建 (15)第3章单片机简介与本设计单片机的选择 (16)3.1 常用单片机的特点比较与本设计单片机的选择 (16)3.2 AT89C51简介 (18)3.3 AT89C51引脚功能 (19)图1 AT89C51的引脚排列 (19)3.4 AT89C51在连线时要注意的问题 (22)第4章显示器件的介绍和选择 (23)4.1 显示器件简介 (23)4.2 1602液晶的参数资料 (25)基本操作时序: (25)状态字说明 (26)指令的说明. (26)第5章模数(A/D)转换芯片的选择 (27)5.1 常用的A/D芯片简介 (28)5.2 模数(A/D)芯片TLC2543 的资料 (28)第6章总体设计 (32)6.1 技术要求 (32)6.2 设计方案 (32)第7章硬件电路系统模块的设计 (33)7.1 单片机系统 (33)7.2 输入电路 (34)7.3 A/D 转换芯片与单片机的连接 (35)7.4 1602 液晶与单片机连接 (36)7.5 键盘与单片机的连接如下 (36)第8章系统软件的设计 (38)8.1 汇编语言和C 语言的特点与选择 (38)8.2 主程序设计 (38)第9章系统的调试和仿真 (40)9.1 硬件调试 (40)9.2 软件调试 (40)9.4 设计特点 (44)第10章总结与展望 (45)参考文献 (46)附录源程序 (47)绪论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。
毕业设计论文-数字电压表
河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要本文介绍一种以89C52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。
主要包括硬件电路设计和系统程序设计。
硬件电路主要包括数据采集模块，数据处理模块（单片机系统）和输出显示模块。
在数据采集模块中，主要是在对电压信号采样前，用放大器进行预处理，后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换，将转换得到的信号送入单片机中。
在数据处理模块（单片机系统）中，主要是通过89C52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。
显示模块中，采用LCD液晶模块1602显示。
在软件设计方面，主要包括初始化程序，中断程序，档位选择程序和显示程序等几个子程序模块。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，89C52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1602的功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。
关键词：单片机，A/D转换器，液晶模块本科毕业论文AbstractThe paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit . Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module (MCU System) and output display module. In data acquisition modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module (MCU System), mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602 display the voltages.In software system design, including the initialization procedures, the interrupt procedures, the selection of the range of voltage procedures and the display procedures, and several other subroutine modules.Key words: Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录前言 (1)1 设计任务与分析 (3)1.1 设计任务简介及背景 (3)1.1.1 单片机简介 (3)1.1.2 背景及发展情况 (3)1.2 设计任务及要求 (5)1.3 设计总体方案及方案论证 (5)1.4 数据输入模块的方案与分析 (7)1.4.1 芯片选择 (6)1.4.2 实现方法介绍 (6)1.4.3 输入模块流程图 (11)1.5 A/D模块的方案与分析 (11)1.5.1 芯片的选择 (11)1.5.2 实现方法介绍 (12)1.5.3 A/D模块流程图 (14)1.6 数据处理及控制模块 (14)1.6.1 芯片选择 (14)1.6.2 实现方法介绍 (15)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (15)1.7 显示模块 (16)1.7.1 芯片选择 (16)1.7.2 实现方法介绍 (16)2 硬件设计 (17)2.1 数据输入模块原理图 (18)2.2 A/D模块原理图 (19)2.3 控制模块原理图 (21)2.4 显示模块原理图 (22)3 软件设计 (24)3.1 主程序流程图 (24)3.2 子程序介绍 (25)3.2.1 初始化程序 (25)3.2.2 中断子程序 (25)3.2.3 档位选择子程序 (26)4 主要芯片 (29)本科毕业论文4.1 AT89C52的功能简介 (29)4.1.1 AT89C52芯片简介 (29)4.1.2 引脚功能说明 (29)4.2 ICL7135功能简介 (32)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (32)4.2.2 引脚功能说明 (33)4.3 LCD1602功能简介 (36)4.3.1 LCD1602芯片简介 (36)4.3.2 引脚功能说明 (36)4.4 CD4052的功能介绍 (39)4.4.1 CD4052芯片简介 (39)4.4.2 引脚功能说明 (39)4.5 CD4024的功能介绍 (39)4.5.1 CD4024芯片简介 (39)4.5.2 引脚功能说明 (40)4.6 OP07的功能介绍 (42)4.6.1 OP07的功能简介 (42)4.6.2 引脚功能说明 (42)结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
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数字电压表的设计与仿真毕业论文1数字电压表简介 (1)2设计方案 (3)2.1由数字电路及芯片构筑 (3)2.2由单片机系统及a/d转换芯片构建 (3)3元件的挑选出 (5)3.1单片机简介及本设计单片机的选择 (5)3.1.1常用单片机的特点比较及本设计单片机的挑选 (5)3.1.2本设计使用的单片机的简介 (5)3.2各种显示器件的了解和挑选 (7)3.2.1常用显示器件简介 (7)3.2.21602液晶的参数资料 (7)3.3模数（a/d）转换芯片的选择 (10)3.3.1常用的a/d芯片概述 (10)3.3.2模数（a/d）芯片tlc2543的资料 (11)4.总体设计 (14)4.1技术要求 (14)4.2硬件电路系统模块的设计 (15)4.3系统软件的设计 (19)4.3.1汇编语言和c语言的特点及挑选 (19)4.3.2主程序设计 (19)5系统的调试 (29)6仿真结果 (31)7总结 (31)参考文献 (32)致意 (33)1数字电压表简介数字电压表发生在50年代初，60年代末播发出来的电压测量仪表，缩写dvm，它使用的就是数字化测量技术，把已连续的模拟量，也就是已连续的电压值转型为不能已连续的数字量，予以数字处置然后再通过显示器件表明。
这种电子测量的仪表之所以发生，一方面就是由于电子计算机的应用领域逐渐推展至系统的自动控制的领域，明确提出了将各种被观测量或被掌控量转换成数码的建议，即为为了实时控制及数据处理的须要[3]，也就是电子计算机的发展，助推了脉冲数字电路技术的进步，为数字化仪表的发生提供更多了条件。
所以，数字化测量仪表的产生与发展与电子计算机的发展就是密切相关的；同时，为革新电子测量中的繁杂和陈旧方式也劝说了它的飞速发展，如今，它又沦为向智能化仪表发展的必要桥梁。
如今，数字电压表已绝大部分已取代了传统的模拟指针式电压表。
因为传统的模拟指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候也非常不方便，很容易出错。
而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常的方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域[7]。
显示出强大的生命力。
数字电压表最初就是控制器STM电子管比较式，其优点就是准确度比较低，但是取样速度慢，重量超过几十公斤，体积小。
继之发生了斜坡式电压表，它的速度方面稍存有提升，但是准确度高，稳定性高，再后来发生了比较式仪表改良逐次渐近式结构，它不仅维持了比较式准确度低的优点，而且速度也存有了非常大的提升，但它存有一缺点就是抗干扰能力高，很难受外界各种因素的影响。
随后，在斜波式的基础上双引伸出阶梯波式，它的唯一的进步就是成本减少了，可是精确阔，速以及抗干扰能力都没能提升。
而现在，数字电压表的发展已经就是非常的明朗，就原理来说，它从原来的一、二种已发展至多种，在功能上谈，则测量单一参数发展至能测多种参数；从制作元件来看，发展至了集成电路，准确度已经存有了非常大的提升，精度高超过1nv；读数每秒几万次，而相对以前，它的价格也存有了减少了很多[1]。
目前实现电压数字化测量的方法仍然模-数（a/d）转换的方法[8]。
而数字电压表种类多样，型号新异，目前国际仍未统一的分类方法。
而常用的分类方法存有如下几种[11]：1．按用途来分：有直流数字电压表，交、直流数字电压表，交直流万用4．按表明位数去分：存有4十一位，5十一位，6十一位，7十一位，8位等。
按测量速度去分：存有高准确度，中准确度，低准确度等。
按测量速度去分：存有低速，中速，高速，超高速等。
但在日常生活中，数字电压表一般是按照原理不同进行分类的，目前大致分为以下几类：比较式，电压——时间变换式，积分式等。
在电量的测量中，电压、电流和频率就是最基本的三个被测量。
其中，电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常须要测量高精度的电压，所以数字电压表就沦为一种必不可少的测量仪器。
另外，由于数字式仪器具备读数精确便利、精度高、误差大、灵敏度低和分辨率低、测量速度快等特点而备受用户亲睐，数字式电压表就是基于这种市场需求而发展出来的，就是一种必不可少的电子测量仪表[15]。
设计数字电压表有多种的设计方法，方案是多种多样的，由于大规模集成电路数字芯片的高速发展，各种数字芯片品种多样，导致对模拟数据的采集部分的不一致性，进而又使对数据的处理及显示的方式的多样性。
又由于在现实的工作生活中，电压表的测量测程范围是比较大的，所以必须要对输入电压作分压处理，而各个数据处理芯片的处理电压范围不同，则各种方案的分段也不同。
下面介绍两种数字电压表的设计方案。
2.1由数字电路及芯片构筑这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入放大器、a/d转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。
其中，a/d转换器是它的核心器件，它将输入的模拟量转换成数字量。
模拟电路和数字电路是相互联系的，由逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将a/d转换器中个组模拟开关接通或断开，保证a/d转换正常进行。
a/d转换结果通过计数译码电路变换成段码，最后驱动显示器显示出相应的数值。
此方案设计其优点是，设计成本低，能够满足一般的电压测量。
但设计不灵活，都是采用纯硬件电路。
很难将其在原有的基础上进行扩展。
2.2由单片机系统及a/d切换芯片构筑这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。
由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出许多的应用电路来。
此方案的原理是模数（a/d）转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。
模数（a/d）转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值[4]。
最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。
此方案不仅能承继上一种方案的各种优点，还能够改良上一种设计方案设计不有效率，容易与在原基础上展开功能拓展等严重不足。
3元件的选取3.1单片机概述及本设计单片机的挑选3.1.1常用单片机的特点比较及本设计单片机的选择综合上一章提及的两种设计方案的各方面优点及其在现在的所设计电压表的实用性，我挑选第二种电压表设计方案，即为由单片机系统及数字芯片构筑的方法去我们本次设计。
在这一设计中，我涉及到了一个关键系统模块——单片机系统模块，而目前单片机的种类是很繁多的，主要有主流的8位单片机和高性能的32位单片机，结合本设计各方面因素，8位单片机对于本设计已经是绰绰有余了，但将用哪一种类8的单片机呢。
在这里，不得不先简单的介绍一下几种常用的8单片机。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统，具有一个完整计算机所需要的大部分部件：cpu，内存，总线系统等。
而目前常用的单片机的8位有51系列单片机，avr单片机，pic单片机。
应用最广的8位单片机还是intel的51系列单片机。
51系列单片机的特点是：硬件结构合理，指令系统规范，加之生产历史悠久，世界有许多芯片公司都买了51的芯片核心专利技术，并在其基础上扩充其性能，使得芯片的运行速度变得更快，性价比更高[10]。
avr单片机是atmel公司推出较新的单片机，它的显著特点是：高性能，低功能，高速度，指令单周期为主，但性格方面比51单片机要高。
有专门的i/o方向寄存器。
虽然有转强的驱动电压，但i/o口使用不比51单片机方便[11]。
pic单片机系列是美国微芯公司的产品，也是市面上增长最快的单片机之一，属精简指令集单片机，其特点是：高速度，高性能，但在性格方面比51单片机要高，也有专门的i/o方向寄存器，i/o口使用不比51单片机方便[12]。
综合以上各种单片机的基本性能及本设计的满足需要，我将选择51系列单片机。
3.1.2本设计采用的单片机的概述本设计中选用是51系列的at89c52，它是低电压、低功耗、高性能的cmos8位单片机，片内含8kb的可反复擦写的只读程序存储器和256b的随机存取数据存储器，32个i/o口线，3个16十一位定时/计数器，片内振荡器及时钟电路，并与mcs-51系列单片机相容。
在设计中，单片机起至着相连接硬件电路与程序运行及存储数据的任务，一方面，它将a/d转换器、显示器和语音芯片等通过i/o口地址线和数据线连接起来；另一方面，它将用户浏览的程序通过掌控总线控制数据的输入输出，从而同时实现测电压的功能。
3.2各种显示器件的介绍和选择3.2.1常用显示器件概述本次设计中有显示模块，而常用的显示器件比较多，有数码管，led点阵，1602液晶，12864液晶等。
数码管是最常用的一种显示器件，它是由几个发光二极管组成的8字段显示器件，其特点是价格非常的便宜，使用也非常的方便，显示效果非常的清楚。
小电流下可以驱动每光，发光响应时间极短，体积小，重量轻，抗冲击性能好，寿命长。
但数码管只能是显示0——9的数据。
不能够显示字符。
这也是数码管的不足之处。
led点阵显示器件是由好多个发光二极管组成的。
具有高亮度，功耗低，视角大，寿命长，耐湿，冷，热等特点，led点阵显示器件可以显示数字，英文字符，中文字符等。
但用led点阵显示的软件程序设计比较麻烦。
1602液晶是工业字符型液晶，能够同时显示16*2即32个字符。
1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。
使用时直接编写软件程序按一定的时序驱动即可。
它的特点是显示字迹清楚，价格相对便宜[2]。
12864液晶也是一种工业字符型液晶，它不仅能够显示1602液晶所可以显示的字符，数字等信息，而且还可以显示8*4个中文汉字和一些简单的图片，显示信息也非常的清楚。
使用时也直接编写软件程序按一定的时序驱动即可。
不过它的价格比1602液晶贵了很多。
在本设计中，我们只需要显示最后电压的数字值和电压的单位，综合上面各种显示器件的特点：数码管只能显示数字，不能显示单位字符，不符合本设计的要求。
而点阵显示器件驱动显示软件程序编写麻烦，占用的引脚相对也较多。
也不是理解的显示器件。
所以在本设计中，我们考虑用液晶显示器件，虽然12864液晶比1602液晶的功能强，不过在价格方面却贵了好多。
而1602液晶也足够满足本设计的需要。
因此，在本设计实验我们选择1602液晶显示器件。
3.2.21602液晶的参数资料我们选择了1602液晶作为本设计的显示模块的显示器件。