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1、河南机电高等专科学校毕业设计/论文河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：电压电阻测量仪系 部： 电子通信工程系 专 业： 应用电子技术 班 级： 2003级应电035班学生姓名： 张 永 利 学 号： 0342535 指导教师： 于 圣 学 2006年5月10 日摘要常用电压、电阻测量仪器都是单一性的，而且测量范围小，准确率低，测量过程也比较烦琐。由于要估测一下测量值，所以经常会出现过量程或欠量程的现象，这样会损坏仪表。而我们的设计无档电压电阻测量仪是为了弥补常用电压、电阻测量仪器的不足之处，用单片机89C2051对输入信号进行有效处理，可以自动判定交直流电压并根据其大小选择合适的档位,最
2、终实现测量的准确性和自动化。本设计不需要手动调档，这样就很方便，而且测量交流电压时也不会产生比较大的误差；同时还可以测量电阻。我们以单片机89C2051与A/D转换器ICL7135为核心，采用运算放大器0P07对输入信号进行有效处理，经处理后的信号直接送入A/D转换器进行转换，再运用单片机的运算处理功能与显示电路直接得到被测电压的数值。本设计共分五部分：电源电路、档位判别电路、真有效值电路、A/D转换电路和显示电路。其中电源采用15V和5V电源供电；A/D转换电路和档位判别电路都是通过ICL7135模数转换器与CPU相连来完成的；真有效值是利用AD536真有效值转换芯片来实现的；显示电路主要由
3、五个共阳极数码管和74LS164组成的静态显示。关键词： 真有效值， 平均值， 采样期， 误差，抗干扰能力ABSTRACTThe volotage resistance automatic measuring instrument is for make up the commonly used voltage or measure of tesistance apparatus deficiency , finally realizes the survey accuracy and the automation.Thecommon votemter or the ampere meter
4、all are unitary,moreover the survey scope small,accurate rate is low.The survey process quite is also troublesome,because must estimate the observed value,therefore frequently can appear the meaduring range or owe the measuringrange the phenomenon,like this also can deamage the measuring appliance.A
5、bove but this instrument can overcome the shortcoming,causes to measure the quantitative change simple,is accurate.This supposes sum to divides into five major parts:power circuit,files position distinctioin electric circuit,really virtual value electriccircuit, A/D switching circuit and display cir
6、cuit.power source uses 15V and 5V power source supply;A/Dswitching circuit and the files position distinction electriccircuit all is connected though the ICL7135 A/D converter and CPU completes;Really virtual value is realizes using the AD536 really virtual value direct current transformation chip;T
7、he display circuitmainly is composed by frive altogether anodews numerical codes tube and 74LS164.Key worlds: Real virtual value , Peak value , Average, Sampling time , Compare time目录摘要.I绪论. .1第一章 概述.31.1常用电压测量仪表.31.2常用电阻测量仪表.31.3. 电压测量的基本要求.31.4无挡电压电阻测量仪表.4第二章 电压测量.92.1主要技术指标.92.2电压测量电路的特点及结构.112.3
8、分压电路.112.4档位判别电路.122.5真有效值电路.12第三章A/D 转 换 器.173.1双积分式数模转换原理及系统过程.173.2双积分A/D转换器-ICL7135.193.3 A/D转换器的自动校零.25第四章 电阻测量.284.1电阻测试的结构组成.284.2 R/V转换电路.294.3自动档位选择电路.31第五章系统调试及分析.325.1调试.325.2 误差分析.335.3测试任务.33结束语/展望. .34致 谢.35参考文献.36附录. .37绪论工程科学技术在推动人类文明的进步中一直起着发动机作用。随着知识经济时代的到来，科学技术突飞猛进，国际竞争日 趋激烈。特别是随着
9、经济全球化发展和我国加入WTO，世界制造将逐步向我国转移。有人认为，我国将成为世界的“制造中心”。有鉴与此，工程技术的发展因此面临着新的机遇和挑战。伴随着4C技术，即计算机（COMPUTER）、控制器（CONTROLLER）、通信（COMMUNICATION）、和CRT显示器技术的发展，特别是其中的微处理器技术和集成电路技术的飞速发展以及市场竞争和用户需求的呼唤，过程控制系统由50多年的基地式气动控制仪表系统PCS（PNEUMATIC CONTORL SYSTEM）第一代过程控制系统，经历了电动单元组合式模拟仪表控制系统ACS（ANALOGOUSLONTROL CONTROL SYSTEM）的
10、第二代过程控制系统，集中式数字控制系统CCS（COMPUTER CONTROL SYSTEM）的第三代过程控制系统和集散式系统DCS（DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）的第四代过程控制系统而发展至今天的第五代过程控制系统现场总线控制系统FCS（FIELDBUS CONTROL SYSTEM）对于现场总线控制系统这项跨世纪的自控新技术的出现，赞誉它为自控技术的新纪元或者21世纪领域的主题都是不过分的，本设计就是基于单片机控制总线系统来对电压电阻测量进行系统控制的。 随着电子技术的飞速发展，在人们生活水平大幅度提高的同时，电子仪器已经在人们中间得到了很大普及。在市场经济的今天，
11、竞争已经趋于白热化，许多商家面对如此激烈的竞争，客户满意成为许多商家的发展趋势，售后服务做的可以说已经是相当完善，可以说客户不用再为普通仪器损坏而烦恼，但对于一些出了三包期限，而又离城镇较远的地区，一旦所购买的仪器出了什么故障，就很难维修，加之现在一些商家为了金钱，不顾消费者的利益，不重产品质量，导致许多产品刚买回来就出现故障，这样的现象随处可见，而商家对此的态度大多是给一个客户服务中心的电话，让你自己联系，维修很不方便。而这些电器又有维修价值，扔了实在可惜，维修自然就落到了电子爱好者的身上。对于一些老的技术员来说，由于他们经验丰富，仅凭一块万用表可能就足够了，但对于一些初学者，面对今天电子产
12、品的集成化和高频化，仅凭一块万用表往往觉得很难下手，如果能拥有一些现代化的仪器仪表来辅助维修工作，恐怕情况就会好很多了。现在市场上卖的一些仪器大多是针对学校、医院、企业等一些大型购买仪器用的，而且价格确实不菲，所以爱好者往往是想买但却买不起，针对这一现象，我们就要想办法自己动手来做一些自己的仪器，既实用，价格又不是太高。本系统的软件设计采用模块化设计的方法，整个程序包括主程序、数据采集程序、数据处理程序、串行通讯程序、定时器中断程序、LED显示程序。所有的程序均采用C语言编写，可以很方便地调试和下载程序代码。限于篇幅，本文只给出主程序的流程图，系统的主程序主要完成8951单片机系统的初始化、设置系统时钟和中断字，调用键盘处理程序，根据不同的按键转入相应的服务程序，完成不同的功能，如数据的采集与处理、串行通信以及历史记录的查询。其中串行通讯子程序不仅可以将单片机存储的数据传送到PC机进行处理分析，用户也可以根据情况从PC机上设置待测数据多少以及测试时间的长短等。第一章 概述电压测量是电子测量的基础，基本的电压测量仪器是电压表。电压表、示波器、计数器是电子测量的三大仪器。1.1常用电压测量仪表1.按指示方式可分为模拟式和数字式两大类。模拟式电压表是以指针的形式显示测量结果；数字式电压表是目前较先进的表，它是以数字的形式显示测量结果。2.普通的电压表分为直流
