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单片机数字电压表开题报告单片机数字电压表开题报告一、引言在现代科技发展迅猛的时代，电子技术已经渗透到了我们生活的方方面面。
而单片机作为电子技术的重要组成部分，其应用范围也越来越广泛。
本文将以单片机数字电压表为研究对象，探讨其开发的可行性和实际应用的意义。
二、研究目的单片机数字电压表是一种能够测量电压并以数字形式显示的仪器。
其主要目的是为了提供一种简便、准确的电压测量方法，并为用户提供直观的数字显示结果。
本研究的目的是通过设计和开发一个基于单片机的数字电压表，实现对电压的测量和显示。
三、研究方法本研究将采用以下方法来实现单片机数字电压表的设计和开发：1. 硬件设计：选择合适的单片机芯片，并设计相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等。
2. 软件开发：使用适当的编程语言和开发工具，编写单片机的程序代码，实现电压的采集、处理和显示功能。
3. 测试和验证：对设计的电路板和程序进行测试和验证，确保其功能和性能达到预期要求。
四、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 单片机选择：根据实际需求和性能要求，选择合适的单片机芯片，并对其进行详细的介绍和比较。
2. 电路设计：根据电压测量的原理和要求，设计相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等。
3. 程序开发：使用适当的编程语言和开发工具，编写单片机的程序代码，实现电压的采集、处理和显示功能。
4. 功能测试：对设计的电路板和程序进行测试，验证其功能和性能是否达到预期要求。
5. 实际应用：将设计好的单片机数字电压表应用于实际场景中，检验其在实际使用中的可行性和实用性。
五、预期成果通过本研究，预期可以实现以下几个方面的成果：1. 设计和开发一个基于单片机的数字电压表，能够准确测量电压并以数字形式显示。
2. 确定合适的单片机芯片，并对其进行详细的介绍和比较，为后续研究提供参考。
3. 设计和实现相应的电路板，包括电源电路、信号采集电路和显示电路等，为电压测量提供可靠的硬件支持。
题目：基于CPLD的智能数字电压表设计一、本课题设计（研究）的目的：1.锻炼对系统设计的认识，提高了对整个系统设计的全面把握能力2.将所学的零散知识进行整体的连系与整合，提高的自身自己知识综合应用的能力3.本次毕业设计，是要对系统进行独立的设计和制作，大大提高了自己对书本知识进行实际的转化的能力4.本次毕业设计，是运用CPLD为核心进行设计，更加熟练掌握了运用VHDL语言的编程能力。
由于是实物设计，使更加熟练的掌握了电路设计和PCB设计软件和设计思想的。
5.本次毕业设计使自己更加容易的适应未来自己的工作起到了很强的过渡作用，使自己的能力更快的在企业得到展现与发展。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：◆研究现状：1.EDA技术的现状电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。
EDA 技术已有30年的发展历程，大致可分为三个阶段。
70年代为计算机辅助设计（CAD）阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。
80年代为计算机辅助工程（CAE）阶段。
与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。
CAE的主要功能是：原理图输人，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。
90年代为电子系统设计自动化（EDA）阶段。
随着电子技术的发展，当前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，推动该潮流迅猛发展的引擎就是日趋进步和完善的ASIC设计技术。
目前数字系统的设计可以直接面向用户要求，根据系统的行为和功能要求自上而下逐层完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直到生成器件。
上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计过程几乎都可以用计算机自动的完成，也就是说作到了电子设计自动化（EDA）。
电子线路硬件课程设计开题报告课题：数字电压表设计班级：作者：学号：指导老师：摘要数字电压表是利用模拟/数字变换器原理，以十进制数字形式显示被测电压值的仪表，用途十分广泛。
本次课程设计计划用单片机实现。
以单片机芯片AT89C51为核心，在芯片上拓展AD转换、显示部分，然后外接一个衰减电路完成整个数字电压表设计。
目标测量量程0-200V，分为4档：200mV、2V、20V、和200V，分辨率0.1mV，测量误差 < 0.1%。
关键字：数字电压表； AT89C51单片机AbstractA digital voltmeter is an instrument displaying the voltage in decimal system, which is based on simulation to digit. It’s widely used. The design is planned to be finished by using a one-chip computer named AT89C51. An analog to digital converter, a display section, and a voltage attenuation are attached to the chip and they make up the design. The measuring range is 0 to 200 volt. It’s divided into four gears as 200 millivolt, 2 volt, 20volt, and 200volt. The voltage resolution of the voltmeter is 0.1 millivolt and it’s measuring error is less than 0.1 percent.key words: digital voltmeter, one-chip computer, AT89C51一、项目设计目标（1） 项目综合描述本项目要求设计并实现一个数字电压表的装置，该装置能够对0~200V 范围的直流电压进行测量。
武昌理工学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目：直流数字电压表的设计与实现学院：信息工程学院专业：通信工程学号：20134226025学生姓名：王政指导教师：张健二○一六年十一月十三日1．涉及本课题的研究现状综述电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压作为主要被控参数，测量方式也不尽相同。
传统的模拟式电压表并不能适应现代化的需求，尽管传统的电压表结构简单，价格低廉，但是指针式刻度电压表功能单一，进度低，容易引起视差和视觉疲劳，灵敏度和精确度并不能满足数字化的需求，所以出现了数字电压表。
数字电压表简称DVM，它采用数字化测量技术，将被测电压（模拟量）转换为数字量，并将测量结果以数字形式显示出来的电子测量仪器。
数字电压表与指针式电压表相比，具有精度高、速度快、输入阻抗大、数字显示、读数准确方便、抗干扰能力强、测量自动化程度高等优点，因此能广泛应用于生产生活中。
最近的几十年来，随着半导体技术、集成电路和微处理器技术的发展，数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步，从而促使了数字电压表的快速发展，并不断出现新的类型。
数字电压表从1952年问世以来，经历了不断改进的过程，从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化，另一方面，精度也从0.01%-0.005%。
同时，为革新电子测量中的烦锁和陈旧方式也催促了数字电压表的飞速发展，如今，它又成为向智能化仪表发展的必要桥梁，成为诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。
目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
而且单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。
在直流数字电压表系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的表盘旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。
由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域2．课题的主要任务及预期达到的目标本设计由单片机控制系统、信号输入电路、A/D转换电路、LED显示电路组成。
杭州电子科技大学信息工程学院毕业设计（论文）开题报告题目数字电压表的设计与研究系电子工程专业电子信息工程姓名何欣班级08091812学号08918214指导教师杜铁钧一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义数字电压表（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。
众所周知，模拟电压表精度较高，曾经有很广阔的市场，现在依然有不少工程师依然在使用模拟电压表。
的确模拟电压表在显示测量值方面精度校准，然而却也存在问题。
模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以其响应速度较慢。
然而在高速发展的当今社会，高速信号处理的需求越来越多，由于模拟电压表响应速度较慢已经不适用与高速信号领域，取而代之的将是数字电压表。
但数字电压表由于存在采样误差，精度不是很高。
不过目前可以通过技术手段来缩小误差。
使其精度达到与模拟电压表一样精确甚至更高。
可见将来数字电压表必将取代模拟电压表。
现在有越来越多的数字测量仪器的出现但原理皆与数字电压表殊途同归，因此研究数字电压表有着很大现实意义。
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，显示出强大的生命力。
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。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：按系统功能要求，决定控制系统采用AT89S51单片机，A/D转换采用ADC0809.系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行其功能的扩展。
本文采用AT89S51作为核心元件，AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP （In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
陕西理工学院毕业设计（论文）开题报告
课题名称数字电压表的设计与制作
课题来源教师科研课题类型实验研究型指导教师陈正涛
姓名张保全院系电信工程系班级通信07（3）班选题的背景和意义：
数字电压表在1952年由美国NLS公司首次创造，它刚开始是4位，50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。
数字电压表是从电位差计的自动化过程中研制成功的。
开始是4位数码显示，然后是5位、6位显示，而现在发展到7位、8位数码显示；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早的采用继电器、电子管发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；从一台仪器只能测1-2种参数到能测几十种参数的多用型；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管、发光二极管、液晶显示器等。
数字电压表的体积和功耗越来越小，重量不断变轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐步扩大。
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，而高准度的DC-DVC的出现，又使DVM进入了精密标准测量领域。
随着现代化技术的不断发展，数字电压表的功能和种类将越来越强，越来越多，其使用范围也会越来越广泛。
采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势，它们将不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。
从而提高计量检定人员的工作效率。
这个课题的目的和意义在于使自己掌握对数字电压表的理解，自己动手设计数字电压表与仿真，它可以广泛的应用于电压测量外，通过各种变换器还可以测量其他电量和非电量，测量是一种认识过程，就是用实验的方法将被测量和被选用的相同参量进行比较，从而确定它的大小。
DVM广泛应用于测量领域每期测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。
所示我们要学习和掌握如何设计DVM就显得十分重要。
研究的基本内容和拟解决的主要问题：
数字电压表基本原理：本设计采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个建议的数字电压表。
该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0~5V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0~D7传送给AT89S51芯片的P0口。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。
A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89S51来完成，其负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口传送给数码管显示出来。
同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1
、P3.2产生位选信号，控制数码管的亮灭。
另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。
显示模块主要由7段数码管组成，显示测量到的电压值。
课题主要内容：
（1）了解数字电压表的基本概念和原理，熟悉不同量程方法之间的差别和其实现方法。
（2）熟悉数字电压表的体系结构、实现方法及其原理。
（3）掌握数字电压表的各主要性能指标。
课题的主要要求：
（1）数字电压表测量范围：0~5v。
（2）绘制数字电压表相关原理图，框图。
（3）利用软/硬件编程，然后仿真以及下载论证。
课题研究预期目标：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
研究方法及措施：
1．内容：
1) 键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序)。
(2) LED动态显示程序。
(3) 各通道轮流显示，共显示8个通道。
(4) 单通道显示，仅显示指定通道电压，并保持到其他功能键按下；并能实现串口通信。
2．思路：
数字电压表（DVM ）是利用模拟/数字交换器（A/D ）原理，将模拟信号转换为数字信号。
然后再由数码管显示出来。
（1）数字电压表设计框图：
（2）软件主程序流程图
整个主程序就是在A/D 转换，数据处理及显示程序循环执行
电压采集模块
A /D 转
接 口 模 块
显示模块
支流稳压电源
开始
初始化
调用A/D转换程序
调用数据处理程序
调用显示程序
3、研究方法及措施：
A/D转换模块
方案一：A/D转换器采用ICL7071型三位半显示的芯片，输入信号，流经取样与电路取样后送到ICL7071型三位半A/D转换器，只需要很少的简单的外围元件，就可组成数字电流表模块，直接驱动三位半LED显示器显示，最后输入电流在现实部分显示。
这块是用LED数字表，最大的确定就是数字乱跳不稳定
方案二：采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换，单电源供电。
它是具有8路模拟量输入，8位数字量输出功能的A/D转换器，转换时间为100vs，模拟输入电压范围为0V~5V，不需零点和满刻度校准，功耗低，约15mW。
转换速度快而且精度高价格低廉所以选择用ADC0809
接口模块：
方案一：实用数字电路实现，采用译码芯片CD4543作为借口芯片，这种方案实现功能但是稳定性不高结构复杂
方案二：采用AT89S51单片机作为系统的控制单元，通过A/D转换将被测值转换为数字量送入单片机中再有单片机来送显，此方案各类功能易于实现，成本低功耗低显示稳定
为了完成这次毕业设计，首先在导师的帮助下了解掌握课题的内容和所需要研究的对象，然后查阅学校图书馆的资料和搜索下载网上有关资料，再对资料进行整理、
理解。
在平时利用自己的电脑学习软件和电气系提供的实验室作系统调试、仿真，当完成足够的理论学习并成功仿真后，最后进行毕业设计论文的编写。
进度计划：
08学年第一学期：
第7周～第9周，完成文献综述、外文翻译，并形成设计基本方案。
第10周，上交任务书、文献综述、外文翻译原文、开题记录纸、开题报告。
第11周，学生完成总体方案论证。
学生列出元器件清单，并购买元器件。
第12周～第18周，单元电路制作，系统设计、安装与调试。
第19周，学院组织教师进行系统验收。
寒假：学生完成毕业论文初稿。
08学年第二学期：
第1周上交毕业论文初稿、外文翻译译文。
第2周～第3周，在教师指导下进行毕业论文初稿及其它相关资料修改，完成第二、三稿。
第3-4周，学生完成设计论文终稿,毕业答辩。
主要参考文献：
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指导教师意见：
指导教师（签名）
年月日
专业系意见：
专业系领导（签名）
年月日二级学院审核意见：
二级学院领导（签名）
二级学院（公章）年月日。
