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本科毕业论文---数字式工频有效值多用表

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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 数字式工频有效值多用表的功能 (1)1.2 数字式工频有效值多用表的研究背景 (1)1.3 数字式工频有效值多用表开发意义 (2)2 总体方案论证 (3)3 硬件设计 (5)3.1 放大电路设计 (5)3.2 数据采集电路设计 (8)3.3 相角测量电路设计 (13)3.4 键盘/显示电路设计 (13)3.5 看门狗电路设计 (16)3.6 数字式工频有效值多用表的工作原理 (18)3.7 单片机的选用 (19)4 软件设计 (21)4.1 数字式工频有效值多用表的总流程图 (21)4.2 交流信号的相角测量 (22)4.3 交流信号的采集程序 (23)4.4 计算电压、电流有效值程序 (24)4.5 功率因数子程序- (28)4.6 看门狗子程序 (29)4.7 键盘/显示子程序 (30)4.8 数字式工频有效值多用表的自检 (32)4.9 数字式工频有效值多用表的自动量程转换 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)摘要本次设计的数字式工频有效值多用表采用 89C52单片机作为核心 ,充分利用其内部的 8KB程序存储器和 256B的数据存储器来进行数据的实时采样与处理；外围使用12位的A/D转换器可使测量精度高；利用数字电位器实现增益自动控制,从而满足各种量程的测量精度。

该表可测量电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等参数。

本文首先介绍了数字式工频有效值多用表的作用,描述了系统的设计过程,给出了系统的组成框图及各部分的原理图；说明了核心部件数字式电位器X9241的结构、性能特点；简述了交流采样法的原理及实现过程；对系统的软件设计也进行了叙述,给出了部分软件流程图。

该数字式工频有效值多用在器件上尽量做到使硬件线路简单，充分利用软件编程，弥补元器件的精度的不足。

关键词：多用表单片机数字电位器交流采样AbstractThe design of power frequency RMS DMM based on AT89C52 microcomputer. Data gathering and calculating only depend on the inner 8KB code-RAM and 256B data-RAM of 89C52.The exterior 12bit A/D and digital electric-device improve the precision, can measure effective value of voltage and effective value of electric current, active power, reactive power, power factor and so on.In this paper, the functions of digital alternating current parameter Multi-function meter are introduced. The system design process is described. The constitute frame diagram and each part on-lines diagram are given. The construction and function characteristics of core digitally controllable variable resistors X9241 are elucidated. The principle with realized process of AC sampling methods are described in brief. The software design of system is described also. The part software blocks are given.The digital DMM spent on devices do as much as a simple hardware circuits, and make full use of software programming, Components make up for the lack of accuracy. Due to limited, and there is a need to improve the design of the paper. For example, before using high precision components, and measurement algorithm further perfect.Keywords：DMM single chip microcomputer Digital potentiometer Exchange sampling1 绪论1.1 数字式工频有效值多用表的功能本设计实现了一个多功能的数字多用表。

此表除了能测直流电压，直流电流，还利用单片机的控制、运算功能，根据离散积分公式，基于对电力系统参数进行交流采样的思想，实现了同时对一路工频交流电的频率、电压有效值、电流有效值的测量。

用软件计算出有功功率、无功功率、功率因数、利用数字电位器，使系统具有自校准、自动量程转换功能。

系统充分发掘了单片机的运算能力，以软件代替硬件电路，使硬件电路大大简化。

本系统利用了数字电位器调节准确方便，使用寿命长，受外部环境影响小，性能稳定等特点。

1.2 数字式工频有效值多用表的研究背景所谓数字式仪表，就是将被测对象离散化、数据处理后以数字式显示的仪表。

第一台数字仪表出现于20世纪50年代初，之后随着电子技术的迅速发展，数字式仪表与数字化测量技术获得了迅速的发展。

目前国内外已生产有许多种测量并具有很宽技术特性范围的数字仪表，如电压表、电流表、功率表、电能表、计数器、万用表、频率计等。

数字仪表与模拟式指示仪表相比具有很多优点。

比如：准确度高、灵敏度高、输入阻抗高、操作简单、测量速度快等。

数字式仪表目前主要缺点是：结构复杂、成本高、维修困难、观察动态过程不直观。

但是，随着电子工业的发展，大规模集成电路工艺水平的提高，数字式仪表的上述缺点将越来越小。

从模拟到数字，从单一通道到综合多通道测量的发展，从单个仪表向测量信息系统过度，将各种电学量和非电学量变换成统一量（时间、频率、直流电压）后进行测量等，是近十年来测量技术发展的主要趋势。

按仪器出现的先后顺序和先进性，可将仪器仪表划分为三大类产品。

第一类产品是模拟式仪器仪表。

这种仪表至今仍在广泛地使用着。

比如指针式的电压表、电流表、功率表等。

第二类产品是数字肢仪器仪表，它在准确度和灵敏度等方面都远远优于模拟式仪表。

这类仪器仪表的基本工作原理是将模拟量变为数字量，采用逻辑运算硬件电路实现测量功能。

这类仪器仪表的发展很快，目前正在各个领域被广泛地使用。

第三类产品是智能仪器仪表，它的基本原理是借助计算机（PC）采用软件替代部分硬件实现逻辑运算与数据传输、存储等功能，所以也被称之为微机化仪器仪表。

它具有数据采集、显示数字处理及优化和控制功能。

智能仪器仪表将朝着开放仪器的体系结构（PC仪器系统）和虚拟仪器方向发展，是今后一个时期仪器仪表发展的一个重要方向。

1.3 数字式工频有效值多用表的开发意义与普通的模拟多用表相比，数字式多用表的测量功能较多，它不但能测量直流电压、直流电流等参数，而且能测量交流电压、交流电流、功率、功率因数等。

除测量功能外，还有自动量程转换、自检等功能。

普通多用表具有电路简单、成本低、测量、使用方便等特点。

但测量精度较差，它的使用和发展受到了一定的限制。

而数字式多用表具有很高的灵敏度和准确度，显示清晰直观、功能齐全、性能稳定、可靠性好、省电、小巧轻便等优点。

由于数字式多用表具有很多优点，因此，得到了迅速发展和普及，具有开发的意义。

2 总体方案论证方案一：系统采用对电压、电流信号分别测量，测量功率时则将电压、电流信号取出，然后进行功率计算，原理框图如图2-1所示。

整个系统是采用模拟控制方式，硬件电路实现复杂，功率因数测量难以实现，系统还不能实现复杂的控制算法。

图2-1 方案一原理框图方案二：采用89C52单片机来实现。

单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。

多用表的组成框图如图2-2所示。

由四组开关来决定直流电压,直流电流,交流电压,交流电流的输入.直流部分,直流电压,直流电流经过分压后经A/D转换后送入单片机,由单片机计算电压,电流的有效值以及功率.交流部分,交流信号放大后，一方面由过零比较电路转为方波信号，由单片机计数器测量出信号周期和测量出电压、电流之间的相位差；同时电压、电流信号经A/D 采样转换后送入单片机。

单片机系统在每个信号周期内分别采样N个电压、电流值，根据离散积分公式计算出电压、电流的有效值以及有功功率、无功功率、功率因数。

在测量过程中，单片机系统根据不同的信号有效值，自动改变数字电位器的参数,以改变信号放大倍数,使系统对信号采样保持在最佳线性状态，保证了测量的精度。

比较以上两种方案，方案一是模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制和计算，控制方案的改善也较麻烦。

方案二是采用以89C52为控制核心的单片机控制系统，可以实现显示、打印、与微机通讯等功能，大大提高了系统的智能化，并且系统所测结果的精度有很大提高。

故经过对两种方案的比较，本设计及制作采用了方案二。

图2-2 多用表的组成框图3 硬件设计3.1 放大电路设计3.1.1 放大电路的方案比较方案一：采用集成运放芯片OP07对电压、电流信号进行放大处理，如图3-1所示：图3-1 信号放大电路可根据理论公式进行计算211/R R V V K in out +== 212*13R R R R R +=选择不同的阻值就可以选择不同的放大倍数。

R1选用4KΩ，R2选用1KΩ，R3选用0.8KΩ时，放大倍数可以达到5倍，但是由于系统的影响，放大倍数不能达到准确的倍数，并且这种放大处理不能同时满足对大小信号的处理，在放大器的前端还要加上一个电压比较电路把电压信号和基准电压进行比较，电压大于1V 时则不需要放大处理。

方案二 电路如图3-2所示，以数字电位器X9241作为运算放大器OP-07的反馈电阻，这样可根据输入信号的幅度大小，选择不同的放大倍数，实现量程的自动转 换。

芯片X9241具有四个非易失性数控电位器单元，每个单元有63个可以被滑动单元访问的抽头点，单片机可通过X9241的串行接口（SCL ，SDA ）改变任意一个电位器的输出阻值。

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123.智能家居控制系统设计(字数:24266,页数:64)124.工控系统接口仿真的设计(字数:21497,页数:51)125.太阳能热水器控制电路设计仿真和protel图(字数:10117,页数:24)126.连续可调的直流稳压电源设计(字数:5837,页数:24)127.可调信号发生器的FPGA实现(字数:23701,页数:60)128.1602液晶模块数字温度计的设计(字数:9219,页数:37)129.ARM芯片LP2214为开发平台设计在液晶显示模块上实现的数字时钟(字数6)130.AT89S51的步进电机的控制(字数:14442,页数:45)131.BPSK相位调制系统(字数:9980,页数:38)132.NTC热敏电阻温度传感数字温度计(字数:8063,页数:28) 133.PROFIBUS-DP现场总线技术(字数:14011,页数:45)134.PTB诊断心电数据库中的原始ECG信号的特征提取(字数:10697,页数:4)135.巴特沃斯滤波器的电路设计过程和matlab,EWB仿真(字数:9710,页数:3)136.采用SG3524和ICL8038的逆变电源设计(字数:13067,页数:40)137.车辆牌照识别（LPR）系统(字数:12685,页数:36)138.单片机实现控制温度检测并显示的温度的检测系统(字数:10336,页数:3)139.电力调度自动化系统中面向对象的图形组态子系统的设计(字数:16258,页数:3)140.分光光度计的原理及维修(字数:11729,页数:27)141.广播音频信号报警器(字数:12516,页数:38)142.红外预付费水表应用系统(字数:10887,页数:29)143.基于AT89C51单片机的红外遥控装置(字数:12931,页数:47) 144.FPGA的RS码编码电路设计(字数:12582,页数:35)145.基于LPC2214的数据采集卡控制程序设计(字数:11114,页数:37)146.基于LPC2214平台的三相变压器显示界面的编程(字数:10165,页数:47)147.基于OurwayERP系统的生产计划管理模块的设计与实现(字数:17027,页数:4)148.纠突发错误译码器的设计(字数:14528,页数:42)149.基于单片机的数控直流稳压源设计(字数:11823,页数:44) 150.铅酸蓄电池的充电器及放电保护器设计(字数:10201,页数:26)151.数字滤波器在ECG中的应用(字数:14562,页数:41)152.无耗均匀传输线(字数:10441,页数:32)153.无线远程监控终端系统的设计实现(字数:13526,页数:43) 154.相位调制通信系统的FPGA实现过程(字数:9973,页数:38) 155.应用CPLD芯片完成BPSK调制器系统的设计(字数:8120,页数:34)156.正弦均匀平面电磁波对理想导体表面垂直入射的仿真设计(字数:10306,页数:3)157.基于单片机的语音录播放系统(字数:9344,页数:28)158.射频式计费卡系统设计与研究(字数:13522,页数:36) 159.GSM数字通信机研究设计(字数:17751,页数:48)160.公交卡收费管理系统设计(字数:13130,页数:34)161.GSM汽车防盗报警系统设计(字数:15909,页数:46)162.基于AT89C51的超声波测速系统(字数:9584,页数:29) 163.基于AT89S52单片机的交通控制(字数:653,页数:23) 164.基于AT89S52的智能人体健康电子秤的设计(字数:7219,页数:27)165.基于单片机的火灾自动报警系统(字数:8200,页数:27) 166.基于单片机的脉冲燃烧热水炉控制器(字数:6028,页数:27) 167.十字路口交通灯(字数:8829,页数:28)168.全自动洗衣机模糊控制器的设计(字数:16252,页数:41) 169.铁路客车空调车厢内温度控制系统仿真(字数:8614,页数:25) 170.基于51单片机的超声波测距仪的设计分析(字数:10545,页数:31)171.基于DM6437的图像平滑算法的设计与实现(字数:20706,页数:57)172.基于AT89S51单片机的汽车防撞系统的设计(字数:8028,页数:27)173.基于DS18B20的多点测温系统(字数:7853,页数:47) 174.基于MCS-51的智能温度控制仪(字数:8309,页数:30) 175.基于单片机的电器遥控器的设计(字数:10446,页数:31) 176.基于单片机的电子密码锁设计(字数:7747,页数:32)177.基于单片机的湿度控制系统设计(字数:10074,页数:33) 178.基于单片机的饮水机温度控制系统(字数:11411,页数:42)179.基于数字图像处理的人民币纸币面向识别(字数:6665,页数:21)180.简单消防报警系统设计(字数:5518,页数:21)181.数字温度计全套(字数:7963,页数:24)182.超声波液位计的设计(字数:7532,页数:28)183.单相正弦波逆变电源(字数:9589,页数:43)184.汽车倒车防撞系统设计(字数:25296,页数:47)185.单片机温度测量电路(字数:13171,页数:41)186.单片机温度控制系统(字数:10581,页数:34)187.智能温度报警系统的设计(字数:11793,页数:36)188.基于FreescaleDT512的单片机闹钟设计(字数:15400,页数:64)189.由AT89S51单片机控制实现的电子计时器系统(字数:9135,页数:29)190.环境噪声测试终端采集传输系统的设计(字数:17921,页数:54)191.基于CPLD的CMI编译码器设计(字数:8757,页数:34) 192.基于XR-2206、AT89S51的信号发生器设计——频率显示部分(字数:9051,页数:)193.基于AVR单片机的超声波距离测量系统(字数:12946,页数:52)194.基于FPGA的梅吉特译码电路设计(字数:11033,页数:28)195.基于串口的短信收发系统(字数:16035,页数:43)196.基于VHDL语言的大数逻辑译码器设计(字数:9158,页数:27) 197.基于嵌入式系统的汽车行驶记录仪数据采集软件的开发(字数:11946,页数:5)198.基于FPGA的大数逻辑译码电路设计(字数:10922,页数:27) 199.AT89S51单片机实现多功能数字钟(字数:12878,页数:35) 200.红外自动报警系统(字数:13356,页数:35)201.基于MATLAB的RS码差错性能分析(字数:11956,页数:37) 202.基于AT指令实现短信群发软件的设计(字数:11657,页数:35) 203.基于FPGA的RS码编码电路设计(字数:9880,页数:28) 204.基于光学字符的车牌识别(字数:12353,页数:34)205.对称振子辐射特性实验仿真的设计(字数:11380,页数:32) 206.单片机设计的智能表箱控制系统(字数:13331,页数:43) 207.红外感应自动冲水装置(字数:12470,页数:35)208.称重显示器控制板的软硬件设计(字数:13868,页数:38) 209.图像桶形失真校正(字数:10846,页数:34)210.基于AT89S52单片机的高精度频率计的设计(字数:12052,页数:52)211.LED电子显示屏(字数:14046,页数:37)212.基于ARM平台的移动设备位移感知系统的研究(字数:26292,页数:40)213.基于卷积码的OFDM系统设计与仿真(字数:14511,页数:30)214.单片机温度控制系统的设计与实现(字数:21034,页数:56) 215.数字密码锁设计和制作(字数:22085,页数:65)216.基于CPLD的QPSK调制器的设计(字数:12990,页数:40) 217.常规心电图像格式化输出程序设计(字数:13085,页数:36) 218.AT89S51上实现数字钟计时设计(字数:13589,页数:38) 219.CM320240液晶模块的驱动软件设计(字数:8733,页数:33) 220.DC马达的设计与改造(字数:15365,页数:37)221.GPRS中调制解调器电路的设计与制作(字数:11782,页数:42) 222.彩色图像边缘检测(字数:11287,页数:28)223.车载逆变电源设计(字数:12985,页数:33)224.车载音频转换器(字数:12174,页数:37)225.串口通信设计与实现(字数:18174,页数:70)226.单片开关电源设计(字数:14730,页数:38)227.单相多功能数字电能表(字数:17111,页数:55)228.多功能电热水器控制器(字数:12301,页数:27)229.基于串行通讯的温度控制系统开发(字数:15247,页数:37) 230.红外数据通信系统(字数:11776,页数:36)231.基于8051简易电子琴的设计(字数:16052,页数:35)232.基于AT89C5单片机和TC35的短消息收发系统(字数:12610,页数:33)233.简易正弦信号发生器电路(字数:9158,页数:40)234.模板匹配定位研究与实现(字数:8341,页数:15)235.晒板机控制板软硬件设计(字数:14890,页数:35)236.升降机控制系统硬件设计(字数:21639,页数:43)237.数字电子钟(字数:10653,页数:32)238.数字式带通滤波器的设计(字数:13225,页数:39)239.图像灰度形态学算法的研究与实现(字数:11698,页数:28) 240.心率失常计算机自动诊断(字数:10645,页数:31)241.语音报价器设计(字数:18177,页数:45)242.自适应噪声抵消系统(字数:14389,页数:35)243.SLE4442逻辑加密卡专用读写卡器的软硬件设计(字数:12117,页数:41)244.基于单片机的教师点名器(字数:10649,页数:28)245.基于PIC16C74D单片机的红外遥控电机调速系统(字数:12463,页数:44)246.数字功放设计(字数:13401,页数:31)247.基于PC机声卡的虚拟示波器设计(字数:12216,页数:31) 248.超声波测量人体或物体高度(字数:12920,页数:34) 249.直流数字电压表的设计(字数:14038,页数:46)250.基带OFDM系统的设计与仿真(字数:10043,页数:27) 251.基于语音播报的病床呼叫系统设计与实现(字数:12757,页数:56)252.PWM信号发生器的设计(字数:16169,页数:54)253.基于单片机的温度检测系统(字数:10336,页数:31)254.基于单片机的实时测温系统(字数:12538,页数:39)255.数字调谐收音机(字数:9693,页数:44)256.基于单片机的多功能数字时钟(字数:11144,页数:35) 257.开水房流量控制器的设计与实现(字数:15611,页数:45) 258.带上位口的16X32点阵显示屏(字数:9322,页数:37) 259.数字字符分类模拟演示系统(字数:12561,页数:45)260.基于机器视觉的纹理识别(字数:13151,页数:28)261.标准正弦信号发生器设计(字数:14516,页数:45)262.基于LabVIEW的电压电流表设计(字数:11391,页数:26) 263.感应卡式门禁系统(字数:12716,页数:57)264.基于单片机的篮球比赛计时计分系统的设计与制作(字数:12388,页数:48)265.CPLD脉冲成型滤波器(字数:14236,页数:38)266.一种温湿度检测系统设计(字数:13253,页数:66)267.红外遥控电子密码锁的设计(字数:8792,页数:31)268.基于AT89S51单片机的商场语音播报系统(字数:14771,页数:52)269.AT89S51单片机的12路抢答器(字数:8323,页数:31) 270.ARM嵌入式系统(字数:14376,页数:45)271.PIMS在能源计量管理上的应用(字数:13137,页数:40) 272.单片机控制的多功能窗的设计(字数:16878,页数:43)273.单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站(字数:15588,页数:36)274.电磁辐射检测系统的设计(字数:16770,页数:38)275.ARM芯片编程设计FAT12文件系统(字数:11419,页数:40) 276.红外遥控控制电机的正反转(字数:10502,页数:29)277.基于CAN总线的铁路点灯监控设计(字数:13613,页数:44) 278.基于PLC自动门控制系统的软件设计(字数:11016,页数:36) 279.基于STC12C5410AD汽车倒车雷达的设计与制作(字数:14271,页数:42)280.计程车的计价的设计(字数:10633,页数:27)281.算术编码在数字图像处理中的应用(字数:12801,页数:28) 282.基于ARM芯片STR710的PDA硬件设计及液晶显示器驱动(字数:10712,页数:29)283.AT89C52控制的8×8点阵LED字符显示器的设计(字数:7797,页数:25)284.IC卡式智能水表设计(字数:19248,页数:36)285.基于DS18B20的数字温度计的设计(字数:11242,页数:29) 286.超声波测距仪的设计(字数:10795,页数:30)287.基于VHDL的出租车计费系统(字数:10342,页数:29) 288.基于ARM控制器LPC2214的嵌入式文件系统(字数:16241,页数:44)289.基于FPGA的数字相关器电路设计(字数:14597,页数:38)290.自学习遥控器的设计(字数:11104,页数:32)291.51系列单片机实验板设计(字数:23187,页数:54)292.红外接收器的设计与实现(字数:10930,页数:28)293.采用MC34063芯片设计的稳压充电器(字数:9140,页数:25) 294.基于ARM系统的PC104总线的VHDL语言实现(字数:12178,页数:33)295.简易智能小车通用平台设计与实现(字数:9140,页数:25) 296.基于单片机的数字温度控制系统设计(字数:9805,页数:29) 297.两路线圈车辆检测器(字数:10756,页数:32)298.电梯轿箱对讲机的设计(字数:9787,页数:41)299.基于μCOS-II的LPC2214的数据采集系统(字数:12569,页数:42)300.云台控制的上位机软件开发(字数:10790,页数:37)301.数字图像处理数学形态学算法的实现与分析(字数:13407,页数:39)302.便携式音频功率放大器设计(字数:9591,页数:31)303.基于单片机的倒车雷达的设计(字数:10974,页数:40)304.LED日光灯的设计与实现(字数:10797,页数:31)305.数字频率计嵌入式系统设计(字数:10388,页数:26)306.红外线对射报警器(字数:10164,页数:23)307.WINCE系统中EVB设计实现数据采集控制(字数:10167,页数:33)308.3G室内信号分布系统设计与实现(字数:19490,页数:35) 309.基于单片机的压力测量仪的设计(字数:11489,页数:34) 310.基于CPLD的信号采集系统(字数:13722,页数:46)311.基于单片机的数字温度计的设计(字数:13716,页数:41) 312.单片机控制模拟交通灯(字数:11696,页数:39)313.基于单片的超声波的测距设计(字数:11225,页数:33) 314.简易智能小车系统设计(字数:11127,页数:37)315.基于单片机的温度控制器的设计与实现(字数:10752,页数:32)316.基于单片机的电子琴设计(字数:11388,页数:37)317.基于单片机的超声波测距仪的设计与实现(字数:14241,页数:39)318.多点温度巡回检测系统(字数:12248,页数:37)319.伪彩色处理在老照片处理中的应用(字数:11876,页数:32) 320.基于ATMega16的数字频率计的设计(字数:9915,页数:30) 321.基于STR710FZ2T6的电力终端硬件测试系统开发(字数:15238,页数:48)322.基于多脸数据融合的人脸识别(字数:12190,页数:33) 323.LED电子显示屏的设计(字数:10461,页数:33)324.电子时钟的设计与实现(字数:9810,页数:32)325.图像插值算法研究(字数:15692,页数:48)326.基于GSM模块的短信平台开发(字数:9519,页数:47)327.烟雾报警器的设计与实现(字数:10356,页数:27)328.楼宇烟雾报警器电路设计与实现(字数:9557,页数:23) 329.基于单片机的电子沙漏(字数:10772,页数:28)330.运动模糊图像的复原研究设计与实现(字数:16314,页数:44) 331.直方图在数字图像增强中的应用(字数:12082,页数:33) 332.可调节数显电压源(字数:10824,页数:28)333.基于ATmega16的红外遥控锁(字数:11742,页数:39) 334.远程采集系统上位机的设计与实现(字数:15259,页数:44) 335.基于单片机的视频键盘硬件及驱动程序设计(字数:12167,页数:37)336.基于单片机的智能电动小车(字数:9683,页数:29)337.基于单片机的计算器设计与实现(字数:11522,页数:34) 338.电子密码锁的设计与实现(字数:11118,页数:43)339.大功率LED显示屏设计与制作(字数:10024,页数:30) 340.水位检测与调节系统的设计(字数:9028,页数:28)341.LPC2214下LCD显示控制软件设计(字数:9967,页数:29) 342.基于UNIX共享内存的进程间通信模块的设计与实现(字数:10185,页数:26)343.基于μCOS-II的数据采集系统软件设计(字数:13503,页数:39)344.交流电桥电路的电压灵敏度研究(字数:11498,页数:28)345.用AT89C51实现电话远程控制家用电器(字数:19412,页数:50)346.基于PC机控制的LED点阵显示屏设计(字数:13180,页数:46) 347.调幅收音机的设计与制作(字数:11323,页数:27)348.玩具娃娃语音电路设计——硬件(字数:13275,页数:31) 349.基于红外数据传输系统(字数:12885,页数:45)350.基于AT89S52的智能快速充电器设计(字数:11554,页数:36) 351.用DFT方法检测白噪声中频率确知的正弦信号(字数:11494,页数:32)352.玩具娃娃语音电路设计-软件(字数:11170,页数:64)353.基于单片机的LED电子屏设计(字数:19062,页数:52) 354.大功率车载逆变器设计与实现(字数:14224,页数:40)355.基于LabVIEW音频测试系统设计(字数:9396,页数:36) 356.数控VCO电路设计与实现(字数:14971,页数:51)357.AT89C51单片机的低频信号源设计(字数:14790,页数:41) 358.简易触摸三子棋设计与制作(字数:12485,页数:37)359.基于GSM远程温度监控系统的设计与实现(字数:14994,页数:46)360.可调直流稳压电源设计(字数:12886,页数:32)361.射频防盗系统发射机设计与实现(字数:18204,页数:45) 362.基于LabVIEW的光强检测系统设计(字数:11453,页数:36) 363.频率合成器设计(字数:19213,页数:65)364.移动信号覆盖优化研究与实践(字数:15438,页数:34) 365.数字控制文氏桥振荡器设计(字数:10971,页数:29)366.水厂自控系统的CAD设计(字数:18397,页数:44)367.太阳能充电器设计(字数:12577,页数:31)368.基于MCS51的单片机电源管理系统(字数:11319,页数:35) 369.声级校准器的设计(字数:10241,页数:35)370.单片机交通灯控制系统(字数:20310,页数:56)371.简易信号发生器设计与实现(字数:11828,页数:44)372.智能在线式不间断电源设计(字数:16802,页数:48)373.红外遥控电子密码锁设计(字数:8792,页数:31)374.DC-DC变换模块设计与制作(字数:13455,页数:39) 375.车载逆变器研究与设计(字数:16820,页数:45)376.水行业智能多功能综合测试仪(字数:12046,页数:49) 377.数字温度计(字数:14323,页数:44)378.高精度数控直流稳压电源(字数:17516,页数:57)379.基于无线通讯的称重显示器设计(字数:13163,页数:51) 380.程控直流稳压源设计与实现(字数:14742,页数:50)381.基于单片机的多点测温系统设计(字数:14614,页数:51) 382.车载逆变电源(字数:15308,页数:47)383.自行车测速设计(字数:10766,页数:32)384.电子天平的主板设计及显示驱动(字数:10450,页数:52) 385.移动通信室内覆盖系统的设计(字数:15272,页数:42)386.车载MP3播放器的解析(字数:17439,页数:51)387.出租车计价器设计(字数:8690,页数:37)388.基于单片机的数控稳压电源的设计与制作(字数:10738,页数:36)389.基于微控制器的坡度测量仪的设计(字数:11380,页数:42) 390.基于MCGS的液温监控系统设计与实现(字数:13026,页数:50)391.基于YDT1363.3-2005通信协议的环境监控系统设计(字数:16086,页数:46)392.简易数字频率计的设计与实现(字数:13492,页数:60)393.数字频率的设计与制作(字数:14734,页数:47)394.简易智能密码锁(字数:11934,页数:50)395.基于单片机的电子密码锁的设计(字数:10338,页数:57) 396.电动自行车控制器的设计(字数:15424,页数:46)397.数字化语音存储与回放系统(字数:13470,页数:41)398.虚拟阻抗测试仪的设计与实现(字数:17658,页数:34)399.LED点阵显示系统设计(字数:10945,页数:51)400.由二维数字图像重构三维物体系统软件的设计(字数:12818,页数:39)401.超声波测距系统设计与实现(字数:11060,页数:40)402.机场周围飞机噪声的测量分析软件开发(字数:10049,页数:34)403.恒温箱控制系统的设计与开发(字数:10971,页数:39)404.D类音频功率放大器的研究与实现(字数:11909,页数:34) 405.FM发射器的设计与制作(字数:9707,页数:27)406.PWM调制工业用标准电流源设计与实现(字数:14894,页数:42)407.TD-SCDMA室内覆盖方案设计与实施(字数:14259,页数:31) 408.wlan室内信号分布系统(字数:12861,页数:35)409.超声波技术在距离测量中的应用(字数:16326,页数:58) 410.红外遥控器的设计(字数:12084,页数:43)411.数控直流电流源设计(字数:12358,页数:48)412.三端稳压器检测仪(字数:10771,页数:36)413.多功能音频信号发生器(字数:19614,页数:52)414.基于Keeloq滚动码技术原理的电子车锁系统设计(字数:14246,页数:63)415.基于单片机的恒温控制系统的设计与制作(字数:17068,页数:55)416.低成本高输入阻抗前置放大器设计与制作(字数:9719,页数:26)417.基于单片机的出租车计价器的设计与制作(字数:13964,页数:55)418.基于SJA1000的CAN总线系统节点设计(字数:13231,页数:49)419.基于LabVIEW的虚拟电子秤设计(字数:10031,页数:31) 420.基于GSM的数据收发系统的设计与开发(字数:13619,页数:61)421.简易的数字频率计(字数:11400,页数:35)422.信号与系统网络课程制作(字数:16222,页数:30)423.数字式二氧化碳浓度测试仪(字数:11370,页数:34)424.基于虚拟仪器的温度测量系统的实验项目设计(字数:20333,页数:47)425.小功率通用开关电源(字数:10810,页数:28)426.微机接口辅助教学系统(字数:15380,页数:38)427.基于公用电话网的智能防盗语音报警系统(字数:18202,页数:50)428.基于CC1020窄带无线通讯模块设计(字数:17166,页数:72) 429.程控波形发生器(字数:10325,页数:45)430.数字频率计的设计和制作(字数:11595,页数:32)431.自动喷灌系统的设计与制作(字数:11547,页数:51)432.染缸温度水位控制系统设计(字数:10595,页数:31)433.基于FPGA的多路抢答器的设计(字数:13592,页数:37) 434.温、湿度测量系统设计与实现(字数:15405,页数:55)435.基于STC12C5410AD单片机的数字功率放大器设计(字数:12312,页数:42)436.任意信号发生器的软硬件设计(字数:11931,页数:26)。

智能化数字工频有效值多用表的设计与实现

智能化数字工频有效值多用表的设计与实现


软件天地
中文核心期刊《徽计算机信息》（测控自动化）２００８年第２４卷第２—１期
驱动程序中利用事件对象通知应用程序读取数据的代 码如下：
ｉｆｒ！（１ＲｅｇｉｓｔｅｒＶａｌｕｅ＆０ｘ００２０００００））／／Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ
［１］ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．ＤＤＫＤｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｚ】．２００３． ［２１Ｔｏｍ Ｓｈａｎｌｅｙ．ＰＣＩ系统结构（第四版）瞰】．北京：电子工业出版社，
驱动程序开发。刘亚斌（１９６３一），男，北京人，教授，主要从事分布 式测试技术、故障诊断算法、大规模信号切换技术、高速信号长 线驱动传输技术、多路高速信号同步采集的研究。 Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：Ｚｈａｎｇ ｗｅｉ（１９８３一），ｍａｌｅ，ＸｕＺｈｏｕ ｃｉｔｙ ｏｆ ＪｉａｎｇＳｕ
（
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｍａｓｔｅｒ ｏｆ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｕｔｏｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ ｅ·
４结束语
图３电流信号采集放大电路
一１５４— 万３６方０Ｐ．数．据，，年邮局订阅号：８２—９４６
本文作者创新点：设计的智能化数字式工频有效值多用表，
准确度高、响应速度快、测量面广，能准确、实时地测量各种波形
的有效值。数字式工频有效值多用表的成功设计将给人们带来
许多的便利。由于该表性能优越，使用方便，且性能价格比传统
２系统硬件及软件设计
怔
电
僳
键
控
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毕业设计论文-数字万用表设计

毕业设计论文-数字万用表设计


2
湖北经济学院本科毕业（设计）论文
摘要 本文介绍一种基于 AT89S51 单片机的智能型数字式多用表,该系统采用 MC14433 ——3 1/2 位 A/D 转换器和 LED 数码显示，可以测量直流电压、交流电压、直流电流 和电阻，并且具有键盘选择测量对象、量程和自动量程转换功能。
关键词：A/D 转换器，单片机，转换电路，模拟开关
但在查阅万用表频率特性改善方法王翠珍唐金元海军航空工程学院青岛分院山东青岛一文中我发现对于指针式万用表造成频率特性较差的原因主要是万用表的分压电阻采用精密电阻器其本身的分布电容较大在对高频电压信号进行测量时由于分布电容的容抗大为减少使得测量值明显低于实际电压值而对于数字万用表除上述原因以外另一主要原因是受平均值响应转换器本身频率特性的限制
1.1 数字万用表简介 ................................................................................................................................... 6 1.2 单片机发展与应用 ............................................................................................................................... 7 第 2 章 智能型数字式多用表设计原理..................................................................................................... 7 2.1 系统设计方框图 ................................................................................................................................... 8 2.2 系统设计方案 ....................................................................................................................................... 8 第 3 章 智能型数字式多用表硬件设计..................................................................................................... 8 3.1 A/D 转换电路 ........................................................................................................................................ 8 3.2 直流电压测量电路 ............................................................................................................................. 10 3.3 交流/直流转换电路 ........................................................................................................................... 12 3.4 电流/电压转换电路 ........................................................................................................................... 13 3.5 电阻/电压转换电路 ........................................................................................................................... 14 3.6 单片机控制与显示电路 ..................................................................................................................... 14 3.7 自动量程转换模块 .............................................................................................................................. 15 第 4 章 智能型数字式多用表软件设计................................................................................................... 16 4.1 程序流程图 ......................................................................................................................................... 16 4.2 程序源代码 ......................................................................................................................................... 17 第 5 章智能型数字式多用表系统测试 .................................................................................................... 17 5.1 直流电压测试 ..................................................................................................................................... 17 5.2 交流电压测试 ..................................................................................................................................... 17 5.3 直流电流测试 ..................................................................................................................................... 18 5.4 电阻测试 ............................................................................................................................................. 19 结束语 ...................................................................................................................................................... 19 致谢词 ...................................................................................................................................................... 23 参考文献 .................................................................................................................................................. 23 附 录 ...................................................................................................................................................... 25 附录 A：整机硬件电路图 .......................................................................................................................... 25 附录 B：程序源代码 .................................................................................................................................. 26
大学本科电信专业多功能数字万用表设计与制作毕业设计论文

大学本科电信专业多功能数字万用表设计与制作毕业设计论文

1、摘要随着科技的日新月异，电子产品发展也非常之快，在电子电路测试、家用电气设备的维修、电子仪器检修、电子元器件测量中，万用表是最普及、最常用的的测量仪表。

由于它操作简单、功能齐全、便于携带、一表多用等特点，深受电工、电子专业工作者及广大无线电爱好者的喜爱。

事实证明，万用表不仅能检测电工、电子元器件的性能优劣，查找电子、电气线路的故障，估测某些电气参数，有时还能代替专业测试仪器，获得比较准确的结果，基本上可以满足电工、电子专业人员和业余无线电爱好者的需要。

因此，推广万用表的应用技术，实现一表多用，既符合节约精神，又可以在一定程度上克服专用仪器的困难。

多功能数字万用表是在电子方面的学习、开发以及生产方面应用相当广发的一种仪器工具，整机电路设计以大规模的集成模拟和数字电路组合，采用STM32F103RBT6为核心，高精度的运算放大器，低功耗高效率的开端电源转换器，全电子调校技术赋予仪表高可靠性，高精度。

仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、电感、电容，RS232C接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯。

仪表采用独特的外观设计，采用OLED3.1液晶显示器，仪表采用220V交流供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。

目录1摘要 (2)2项目概述与功能需求 (5)3项目论证 (6)3.1 总体方案论证 (6)3.1.1 设计目标 (6)3.1.2 总体设计方案 (6)3.2 小模块方案设计 (9)3.3 项目设计 (12)4项目设计 (12)4.1 系统硬件设计 (12)4.1.1 测直流电流模块 (12)4.1.2 测直流电压模块 (14)4.3.3 侧交流电压模块................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1.4测电阻模块............................................................................................ 错误！未定义书签。