三位半直流数字电压表的设计与制作文献综述.doc

学校代码： 学 号： HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 文献综述 题 目 _ 三位半直流数字电压_ _ 表的设计与制作___ _ 学生姓名 XXX 专业班级 xxx 学 号 xxx 系 （部） 电气信息工程学院 指导教师(职称) 吕宽洲（副教授） 完成时间 2012年 1 月 23日 三位半直流数字电压表的设计与制作 摘要：本文首先对当前的电压表测量电路的方法进行了简要介绍，然后分析其制作方法，比较优缺点，并对所用的电路分析，简要介绍各个方案。最后综合各个方案优缺点，分析出了制作数字式温度测量电路的大致思。 关键字：数字电压表 电压测量 A/D转换 显示电路 数字电压表在1952年由美国NLS公司首次从电位差计的自动化过程中研制成功。50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。数字电压表刚开始是4位显示，然后是5位、6位，而现在发展到7位、8位数码显示。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，现在已经广泛应用于电子、电工测量，自动化测试系统等领域。故数字电压表已成为一种必不可少的测量仪器。 文献【1】: 介绍了一种基于AT89S51 单片机的数字电压测量的设计方法。本文中数字电压测量装置的核心采用AT89S51 单片机，A/D 转换器采用TLC549 为主要硬件，实现数字电压测量的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压测量电路简单，所用的元件少，成本低。数字电压测量装置可以测量0～500V 的电压值，并在四位LED 数码管上显示。数字电压测量装置可以测量0～500V 的电压值，89S51 为8 位处理器，当TLC549 输入电压为5V 时，输出数据为255。因此最大分辨率为1.96V （5/255）。如要获得更高的精度要求，应采用位数更高的A/D 转换器。 电压测量的数字化显示是将连续的模拟量，如交流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。 文献【2】：本文介绍了一种基于单片机的积分式直流数字电压表, 该电压表由模拟和数字两部分构成, 系统框图如图1 所示.模拟电路部分为被测电压信号通过自动量程选择电路, 采用双积分A/D 转换成数字信号.双积分A/D 转换器是由OP07 集成运放和LM393 运算放大器组成, 利用CD4066 电子开关来实现自动校零和量程转换功能, 其突出优点是对噪声和某些特定频率( 如工频) 的干扰有非常好的抑制作用, 因而,非常适合在噪声和工频干扰严重的环境中.数字电路部分以AT89S52 为核心, 控制由光电耦合器6N137耦合过来的数字信号.光电耦合器能有效地抑制尖脉冲和各种噪声, 使信噪比大为提高, 其响应延迟时间只有10μs 左右, 响应速度快, 实现了模拟信号与数字信号的隔离.最后, 由6 位数码管LED 自动显示量程和电压值.测试结果表明，该积分式A/D 数字电压表测量误差较小, 且工作稳定。该直流数字电压表利用双积分A/D 转换原理,结合单片机实现了对电压信号进行分析的功能.测量范围为1mV～2V, 测量误差≤±0.5%, 测量分辨率达到0.1mV, 能得到比较理想的测量精度, 较好地抑制了工频干扰, 并能实现自动校零和量程转换功能.调试系统时发现积分线性不是很好, 在查找了大量资料后发现是由于积分电容的温度稳定性差, 造成了误差分布不均, 而且OP07 运放的温度稳定性不理想, 失调电流大, 这都是造成误差分布不均的原因。 要提高系统的稳定性和精度, 对模拟电路模块的设计将非常重要, 不仅要掌握好各种芯片的性能指标, 还要特别注意基准电压的调节, 否则会影响整个系统的性能, 这将是下一步研制的重点。 文献【3】：本文介绍了数字电压表的结构类型和工作原理。数字