模拟电压表设计与制作
基于LabVIEW的虚拟电压表设计(word文档良心出品)
基于LabVIEW的虚拟电压表设计作者： | 出处：维库开发网| 2010-08-30 15:51:19 | 阅920 次基于LabVIEW的虚拟电压表设计,电压是电路中常用的电信号，通过电压测量，利用基本公式可以导出其他的参数。
因此，电压测量是其他许多电参电压是电路中常用的电信号，通过电压测量，利用基本公式可以导出其他的参数。
因此，电压测量是其他许多电参数和非电参数量的基础。
测量电压相当普及的一种测量仪表就是电压表，但常用的是模拟电压表。
模拟电压表根据检波方式的不同。
分为峰值电压表、均值电压表和平均值电压表，它们都各自做成独立的仪表。
这样，使用模拟电压表进行交流电压测量时，必须根据测量要求选择仪表。
另外，多数电压表的表头是按正弦交流有效值刻度的，而测量非正弦波时，必须经过换算才能得到正确的测量结果，从而给实际工作带来不便。
采用虚拟电压表，可将表征交流电压特征的峰值、平均值和有效值集中显示在一块面板上，测量时可根据波形在面板上选择仪表，用户仅通过面板指示值就能对测量结果进行分析比较，大大简化了测量步骤。
1 虚拟电压表的设计思路LabVIEw 8.2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 8.2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 8.2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。
基于单片机的数字电压表设计
基于单片机的数字电压表设计一、引言在电子测量领域中，电压表是一种常用的测量仪器，用于测量电路中的电压值。
传统的模拟电压表由于精度低、读数不便等缺点，逐渐被数字电压表所取代。
数字电压表具有精度高、读数直观、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、电子设备检测、实验室测量等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表设计方案，详细阐述其硬件电路设计、软件编程实现以及系统性能测试。
二、系统总体设计方案（一）设计要求设计一款基于单片机的数字电压表，能够测量 0 5V 的直流电压，测量精度为 001V，具有实时显示测量结果的功能。
（二）系统组成本数字电压表系统主要由以下几个部分组成：1、传感器模块：用于将输入的电压信号转换为适合单片机处理的电信号。
2、单片机模块：作为系统的核心，负责对传感器采集到的数据进行处理和计算，并控制显示模块显示测量结果。
3、显示模块：用于实时显示测量的电压值。
三、硬件电路设计（一）传感器模块选用 ADC0809 作为模数转换芯片，它具有 8 个模拟输入通道，可以将 0 5V 的模拟电压转换为 8 位数字量输出。
（二）单片机模块选择 AT89C51 单片机作为控制核心，它具有 4K 字节的 Flash 程序存储器和 128 字节的随机存取数据存储器。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示器件，它能够清晰地显示数字和字符信息。
四、软件编程实现（一）编程语言选择使用 C 语言进行编程，C 语言具有语法简洁、可移植性强等优点。
（二）主程序流程主程序首先进行系统初始化，包括单片机端口初始化、LCD1602 初始化、ADC0809 初始化等。
然后启动 ADC0809 进行模数转换，读取转换结果并进行数据处理，计算出实际的电压值。
最后将电压值发送到 LCD1602 进行显示。
（三）模数转换子程序ADC0809 的转换过程通过控制其启动转换引脚（START）和读取转换结束引脚（EOC）来实现。
单片机数字电压表课程设计实验心得
单片机数字电压表课程设计实验心得在进行单片机数字电压表课程设计实验的过程中，我通过实践学习了单片机的基本原理、数字电压测量方法以及编程技巧。
这次实验对于我的学习和成长有着重要的意义，下面我将就此次实验的设计过程、实施情况以及心得体会进行详细总结。
一、设计过程1. 实验目标确定：在进行实验之前，我首先明确了实验的目标，即设计一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
2. 硬件选择：根据实验要求，我选择了一块适合的单片机开发板作为硬件平台，并购买了一些必要的电子元件，如电阻、电容、显示屏等。
3. 电路设计：在实验开始之前，我进行了电路设计，包括模拟电路和数字电路。
模拟电路主要负责电压的采样和放大，数字电路则负责将采样到的电压值转化为数字信号，并将其显示在显示屏上。
4. 编程实现：在电路设计完成后，我开始进行编程实现。
通过学习单片机的编程语言和相关知识，我成功地将电路和单片机进行了连接，并编写了相应的程序代码。
在编程过程中，我主要使用了C语言来进行程序设计。
5. 测试和调试：在完成编程后，我对整个系统进行了测试和调试。
通过不断地调整参数和修改代码，最终成功实现了一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
二、实施情况在实施实验的过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过不断地学习和探索，我最终克服了这些困难，并成功完成了实验。
1. 硬件连接问题：在初次进行硬件连接时，我遇到了一些问题，如接线错误、元件损坏等。
但通过仔细阅读相关资料和请教老师同学，我逐渐解决了这些问题，并正确地完成了硬件连接。
2. 编程逻辑问题：在编程的过程中，我遇到了一些逻辑问题，导致程序无法正常运行。
但通过仔细分析和调试，我逐步找出了错误，并进行了修改和优化，最终实现了预期的功能。
3. 测试与验证：在完成编程后，我进行了系统的测试和验证。
通过与示波器进行比对和对比实验结果，我发现我的数字电压表的测量结果与实际值非常接近，证明了实验的准确性和可行性。
基于51单片机的数字电压表仿真设计(有参考文献)
基于51单片机的数字电压表仿真设计一、引言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。
数字电压表是采用数字化测量技术设计的电压表。
数字电压表与模拟电压表相比,具有读数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集成度高、功耗小、抗干扰能力强,可扩展能力强等特点,因此在电压测量、电压校准中有着广泛的应用。
而单片机也越来越广泛的应用与家用电器领域、办公自动化领域、商业营销领域、工业自动化领域、智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路、汽车电子与航空航天电子系统。
单片机是现代计算机技术、电子技术的新兴领域。
本文采用ADC0808对输入模拟信号进行转换,控制核心C51单片机对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号,通过Proteus仿真软件实现接口电路设计,并进行实时仿真。
Proteus软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。
它运行于Windows 操作系统上,可以进行仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能强大,具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点,近年来受到广大用户的青睐。
二、数字电压表概述1、数字电压表的发展与应用电压表指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表，用来测量交、直流电路中的电压。
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，并且传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程。
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领域，并且由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。
2、本次设计数字电压表的组成部分本设计是由单片机AT89C51作为整个系统控制的核心，整个系统由衰减输入电路、量程自动转换电路、交直流转换电路、模数转换及控制电路以及接口电路五大部分构成。
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计
存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目基于单片机的数字电压表设计学院信息工程学院专业通信工程姓名学号 200912303指导教师完成时间 2013年5月20日教务处制目录摘要 (I)Abstract (II)绪论...................................................................................................................... I II 一设计背景................................................................................................ I II 二设计意义. (V)第一章数字电压表 (1)1.1 数字电压表的优点 (1)1.2 数字电压表发展趋势 (1)1.3 设计平台 (2)1.3.1 KEIL C51开发平台 (2)1.3.2 Proteus 7 Professional设计软件 (2)第二章总体设计方案 (4)2.1数字电压设计的两种方案 (4)2.1.1 由数字电路及芯片构建 (4)2.1.2 由单片机系统及A/D 转换芯片构建 (4)2.2 设计要求 (5)2.3 技术要求 (5)2.4 设计方案 (5)第三章硬件简介 (7)3.1 本设计单片机的选择 (7)3.1.1常用单片机的特点比较 (7)3.1.2 单片机的选择 (7)3.1.3 STC89C52单片机介绍 (8)3.2 本设计显示器件选择 (13)3.2.1 常用显示器件简介 (13)3.2.2 显示器件的选择 (14)3.2.3 1602字符型LCD简介 (14)3.3A/D芯片 (19)3.3.1常用的A/D芯片 (19)3.3.2 ADC0809芯片 (20)第四章接口电路 (23)4.1 显示电路 (23)4.2 ADC0809与单片机接口电路 (23)第五章硬件电路系统模块设计 (25)5.1 总电路模块 (25)5.2 硬件系统电路简介 (25)第六章系统软件设计 (26)6.1 主程序 (26)6.2 A/D转换子程序 (26)6.3 显示子程序 (27)第七章调试及性能分析 (28)7.1 调试与测试 (28)7.2 性能分析 (28)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)附录I（外文翻译） (34)外文译文 (44)附录II（任务书） (52)附录III（开题报告） (54)附录IV（图表） (57)I Proteus仿真图 (57)II 硬件总电路图 (58)III 实物图 (59)附录V（程序清单） (60)摘要随着时代的进步，用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。
数字电压表实验报告
简易数字电压表设计报告姓名：***班级：自动化1202学号：****************:***2014年11月26日一．设计题目采用C8051F360单片机最小系统设计一个简易数字电压表，实现对0~3.3V 直流电压的测量。
二．设计原理模拟输入电压通过实验板PR3电位器产生，A/D转换器将模拟电压转换成数字量，并用十进制的形式在LCD上显示。
用一根杜邦实验线将J8口的0~3.3V输出插针与J7口的P2.0插针相连。
注意A/D转换器模拟输入电压的范围取决于其所选择的参考电压，如果A/D 转换器选择内部参考电压源，其模拟电压的范围0~2.4V，如果选择外部电源作为参考电压，则其模拟输入电压范围为0~3.3V。
原理框图如图1所示。
图1 简易数字电压表实验原理框图三．设计方案1.设计流程图如图2所示。
图2 简易数字电压表设计A/D转换和计时流程图2.实验板连接图如图3所示。
图3 简易数字电压表设计实验板接线图3.设计步骤（1）编写C8051F360和LCD初始化程序。
（2）AD转换方式选用逐次逼近型，A/D转换完成后得到10位数据的高低字节分别存放在寄存器ADCOH和ADC0L中，此处选择右对齐，转换时针为2MH Z。
（3）选择内部参考电压2.4V为基准电压（在实际单片机调试中改为3.311V），正端接P2.0，负端接地。
四、测试结果在0V~3.3V中取10组测试数据，每组间隔约为0.3V左右，实验数据如表1所示：显示电压（V）0.206 0.504 0.805 1.054 1.406实际电压（v）0.210 0.510 0.812 1.061 1.414相对误差（%） 1.905 1.176 0.862 0.659 0.565显示电压（V） 2.050 2.383 2.652 2.935 3.246实际电压（v） 2.061 2.391 2.660 2.943 3.253相对误差（%）0.421 0.334 0.301 0.272 0.215表1 简易数字电压表设计实验数据（注：其中显示电压指LCD显示值，实际电压指高精度电压表测量值）五．设计结论1.LCD显示模块的CPLD部分由FPGA充当，芯片本身自带程序，所以这个部分不用再通过quartus软件进行编程。
简易电压表设计
《单片机原理与接口技术》课程设计报告设计题目：简易数字电压表设计专业班级：电信1202 学号：2012001452学生姓名：庞宏平同组人：万培石一雄指导教师：武娟萍太原理工大学课程设计任务书注：课程设计完成后，学生提交的归档文件应按，封面—任务书—说明书—图纸的顺指导教师签名：日期：2015.6简易数字电压表设计目录1．引言 (4)1.1设计任务 (4)1.2 设计要求 (5)2．硬件电路设计 (5)2.1 系统的硬件构成及功能 (5)2.2 AT89S51单片机及其引脚说明 (6)2.3 ADC0808引脚及功能说明 (7)2.4 ADC0808的外部引脚特征 (8)2.5 ADC0808的内部结构及工作流程 (9)3.LCD显示系统以及74LS373 (10)3.1 LCD显示系统设计 (10)3.2 74LS373引脚图及功能 (11)3.3 总体电路设计 (13)4．程序设计 (14)4.1 程序设计总方案 (14)4.2 系统子程序设计 (15)5 .软件测试及仿真 (16)5.1 软件调试 (16)5.2 显示结果及误差分析 (17)5.3 附加功能 (18)结论 (19)附录程序代码 (20)第1章引言本次课程设计利用单片机技术来实现一台简易数字电压表，具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。
1.1数字电压表概述电压表应用十分广泛，但大部分是模拟电压表，而由于其特性，反应速度慢，读数麻烦并且误差较大，所以为适应不断快速的高速信号领域，已经广泛使用数字电压表。
本实验设计是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。
该设计采用AT89S51单片机为核心，以ADC0809为模数转换数据采样，实现被测电压的采样。
1.2此次设计任务1.2.1设计任务设计制作一个简易数字电压表，该直流电压表能测直流电压目标：基于MCS—51单片机，对设计硬件电路和软件程序应用的设计，使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
简易数字电压表设计报告
摘要--------------------------------------------------------2 1.数字电压表的简介------------------------------------------31.1数字电压表的发展--------------------------------------31.2数字电压表的分类--------------------------------------42.设计的目的------------------------------------------------53.设计的内容及要求------------------------------------------54.数字电压表的基本原理--------------------------------------54.1数字电压表各模块的工作原理----------------------------54.2数字电压表各模块的功能--------------------------------54.3数字电压表的工作过程----------------------------------65.实验器材--------------------------------------------------76.电路设计实施方案------------------------------------------76.1.实验步骤---------------------------------------------76.2各个模块设计------------------------------------------86.2.1 基准电压模块-----------------------------------86.2.2 3 1/2位A/D电路模块---------------------------106.2.3 字形译码驱动电路模块--------------------------126.2.4 显示电路模块----------------------------------136.2.5 字位驱动电路模块------------------------------167.总结-----------------------------------------------------17 参考文件---------------------------------------------------18 附录-------------------------------------------------------19本文介绍了一种简易数字电压表的设计。
电压表的设计报告
电压表的设计报告班级：姓名：学号：电压表的设计报告一、课程设计题目: 电压表的设计二、实验目的：☆掌握A/ D转换与单片机的接口方法。
☆了解A/ D芯片0809转换性能及编程方法。
☆通过实验了解单片机如何进行数据采集。
三、课程设计任务和基本要求:☆设计任务运用AD转换芯片做一电压表，并能通过LED显示电压值。
☆基本要求1、能够正确的连线及下载。
2、编制程序，将模拟量转换成数字量，通过二位八段数码管显示器显示。
四、课程设计题目分析:☆设计要点利用实验仪上的0809做A/ D转换实验，实验仪上的W1电位器提供模拟量输入，W2电位器提供参考电压。
并将转换后的数字量通过两位数码管显示器显示。
☆工作原理A/ D转换器大致分有三类：一是双积分A/ D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/ D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/ D转换器，速度快，价格也昂贵。
实验用ADC0809属第二类，是8位A/ D转换器。
每采集一次一般需100μs。
由于ADC0809 A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号(高电平有效)，取反后将其与8031的INT0相连，可以用中断方式读取A/ D转换结果。
其原理图与接线图如下：问题：1.EOC引脚未接2.CLK引脚上应接640KHz的时钟脉冲解决方法：1.将EOC引脚经过一次取反后接到外部中断0或1上，通过中断读取转换后的结果；或接到P1.0引脚上，通过查询法得转换结果。
2.将CLK接至时钟电路的T2输出端，或通过定时器在P1.1引脚上产生500KHz的时钟脉冲（令定时器0工作于方式2，在12MHz的时钟频率下，定初始值为FFH，关闭中断）。
五、实验步骤：1. 把A/D区0809的0通道IN0用插针线接至W1的中心抽头V01插孔(0—5V)。
2. 0809的CLK插孔与分频输出端T4相连（得到125kHz的频率）。
需要640KHz，=4MHz/，即应该和分频器的T2输出端相连才对！3. 将W2的输入VIN接+12V插孔，+12V插孔再连到外置电源的+12上（电源内置时，该线已连好）。
stm32电压表设计原理
stm32电压表设计原理STM32是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器，它具有丰富的外设和强大的计算能力。
在很多嵌入式应用中，需要对电压进行测量和监控，以确保系统的稳定运行。
因此，设计一种STM32电压表是非常有必要的。
STM32电压表的设计原理是基于模拟电路和数字信号处理的技术。
它通过将模拟电压转换为数字信号，然后由STM32进行处理和显示，实现对电压的测量和监控。
电压测量的基础是模拟电路中的电压分压原理。
当需要测量的电压超过STM32的输入电压范围时，可以使用电阻分压电路将电压降低到可测量的范围内。
电阻分压电路由两个电阻组成，分别连接在待测电压和GND之间。
通过测量电阻间的电压，可以得到待测电压的比例值。
模拟电压需要转换为数字信号才能被STM32处理。
这一步使用模数转换器（ADC）来完成。
ADC是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的设备。
在STM32中，通常使用12位的ADC进行模拟信号的转换。
通过配置ADC的工作模式、采样率和参考电压等参数，可以实现对电压的准确测量。
然后，测量到的数字信号需要由STM32进行处理和显示。
STM32具有强大的计算能力和丰富的外设，可以对数字信号进行各种运算和处理。
通过编程，可以将测量到的数字信号转换为实际的电压值，并在显示器上进行显示。
同时，还可以设置阈值，当电压超过或低于设定值时，触发相应的报警或保护机制。
在STM32电压表的设计中，还需要考虑电源供电和参考电压的稳定性。
电源供电需要保证稳定的直流电源，以确保测量结果的准确性和可靠性。
参考电压则可以使用外部参考电压或内部参考电压，根据具体需求进行选择。
除了基本的电压测量功能，STM32电压表还可以进行更多的扩展和功能增加。
例如，可以添加多个电压输入通道，实现对多个电压信号的同时测量和监控。
还可以添加通信接口，实现与其他设备或系统的数据交互。
此外，还可以添加存储器，将测量数据进行记录和存储，以便后续的分析和处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟电压表设计与制作
设计内容：模拟电压表DY-1设计与制作
设计目的：
1、掌握应用网络资源学会调研、数据分析和整理。
2、提高学生学习的自觉性和积极性。
3、激发学生对自己所学专业的兴趣，增强自身发展信心。
4、初步了解仪器仪表的设计流程和技术指标。
5、掌握模拟电压表的测量原理和使用方法。
6、掌握制作电压表的工艺流程、操作规范和计算机辅助设计方法。
设计要求：
1、设计一台模拟电压表电路原理图，性能指标如下：
测量范围：DC 0-10V
测量精度：0.5V
显示方式：指针式
2、每组制作一台模拟电压表DY-1，并测试性能指标。
设计分析：
模拟式电压表又叫指针式电压表，一般都采用磁电式直流电流表头作为被测电压的指示器。
测量直流电压时，可直接或经放大或经衰减后变成一定量的直流电流驱动直流表头的指针偏转指示。
测量交流电压时，必需经过交流-直流变换器即检波器，将被测交流电压先转换成与之成比例的直流电压后，再进行直流电压的测量。
模拟式电压表按不同得方式又分为如下几种类型：
①按工作频率分类：分为超低频（1kHz以下）、低频（1MHz以下）、视频（30MHz 以下）、高频或射频（300MHz以下）、超高频（300MHz以上）电压表。
②按测量电压量级分类：分为电压表（基本量程为V量级）和毫伏表（基本量程为mV量级）。
③按检波方式分类：分为均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。
④按电路组成形式分类：分为检波-放大式电压表、放大-检波式电压表、外差式电压
注意事项：
⑴半偏法测电流表电阻时，应选择阻值R远大于电流表内阻的变阻器。
⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。
⑶校对改装后电压表时，应采用分压式电路，且变阻器阻值应较小。
1．我们测得该表头满偏电流i=13mA。
表头内阻r=0.23k经过计算可以得出所需电阻R=15k。
2．该实验电路图如下：
3．元器件：微安表头1个；15k电阻；1个电阻箱一个；导线若干；
4．表盘制作：首先记性机械调零，找准零点位置，加10V电压，测几个代表性的点，根据刻度尺以0.5V为间距进行标记，这样表盘就只做完成了。
总结：本实验通过模拟直流电压表的制作是学生掌握单量程直流电压表和直流电流表的扩程改装技术，了解多量程直流电压表和直流电压表的量程改装原理，学习直流电压表和直流电流表的调整和坚定方法。
对提高实验技能是十分有益的。