MSC1210单片机高精度直流表的开发与研究(2)

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3.4 本章小结 17

4 系统调试 18

4.1硬件调试 18

4.2软件调试 18

总结 20

致谢 21

参考文献 22

1 绪论

1.1 背景及意义

众所周知, 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，而电压和电流的测量甚为突出，因为电压和电流的测量最为普遍。对于高精度直流表的开发与研究显得尤为重要，传统的实验用模拟电压表功能单一、精度低、体积大，且存在读数时的视差，长时间连续使用易引起视觉疲劳，使用中存在诸多不便。而目前数字万用表的内部核心多是模／数转换器，其精度很大程度上限制了整个表的准确度，可靠性较差。而数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而备受青睐。在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。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。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。实际应用系统往往需要进行高精度的测量，同时还必须进行实时快速控制，提高其开发效率[1] [11]。文献综述

1.2研究手段和方法

单片机是一种集成电路芯片，具有一台微型计算机的属性[2] [13]，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[16]。

学习多种单片机的控制原理，研究误差产生原因及补偿修正的方法，通过研究学习本课题，综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高应用电子技术、软件硬件编程能力，熟悉调试方法，培养良好的编程调试习惯，锻炼我们的创新能力、硬件设计与调试能力。论文网

高精度直流表的开发与研究，一是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统自动控制的实验研究领域，提出了将各种被观察量或被控制量转换成数码的要求，即为了满足实时控制和数据处理的需要；另一方面，是计算机的发展，带动了脉冲数字电路技术的进步，为数字化仪表的出现提供了条件[3]。如今，它也是向智能化仪表发展的必由之路。如今，数字电压表已绝大部分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[17]。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，这种电压表显示出强大的生命力[4][20]。

单片机的高精度直流表设计流程图

图1.1 总体设计流程

1.3课题内容

随着大规模集成电路技术的发展,电子各领域的集成度越来越高，这就要求对各种电子设备仪器的精度有了更高的要求，传统的指针式电压、电流表或普通的低精度的数字电压、电流表均不能完成高精度场合的测量要求，这就要求新的更高精度的数字电压表来满足这些场合的测量要求，本文正是本着这一要求来设计，本文设计的电压来.自/751论|文-网www.751com.cn/ 、电流表可以在大多数高精度要求的测量领域应用，测量精度可以根据要求来设定，最高精度可达到16位，该数字电压表稍加改善便能作为一台高精度的电压、电流测量设备来推广应用。