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简易数字显示交流毫伏表的设计
学号： 2011 - 201 2学年 第 1 学期
《单片机课程设计》
课 程 设 计 报 告
题 目： 简易数字显示交流毫伏表的设计
专 业： 通信工程
班 级：
姓 名：
指导教师：
成 绩：
电气工程系
201 1年12 月 20日
课 程 设 计 任 务 书
设计目的
设计并制作一个简易数字显示的交流毫伏表
二、设计任务
由高级模拟器件、CPLD，可实现具有自动量程转换功能的真有效值测量、 交流频率测量和标准幅度可控的正弦波输出等功能。采用 CPLD（复杂可编程逻辑器件）编写代码实现频率计数功能。设计制作一台可数字显示的交流毫伏表。
三、具体要求
1、电压测量
2、测量电压的频率范围100Hz～500KHz。
3、测量电压范围100mV～100V（可分多档量程）。
4、要求被测电压数字显示。
5、电压测量误差±5%±2个字。
6、输入阻抗≥1MΩ，输入电容≤50pF（本项可不做测试，在电路设计中给予保证）
7、具有超量程自动闪烁功能。
8、输出功能：
a.输出正弦波电压，电压值1Vrms ，波形无明显失真。
b.输出电压值误差≤±10%。
c.输出电压频率范围10Hz～200KHz。
d.输出电压频率可预置。
e.输出电压频率误差≤±5%。
9、设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。
摘要
本系统分电压测量和信号产生输出两大部分，电压测量部分以模拟电路为主，配合放大模块、A/D转化模块、显示模块；通过凌阳单片机进行数据处理，在误差允许范围内显示测量电压值。 本系统由高级模拟器件、CPLD，可实现具有自动量程转换功能的真有效值测量、 交流频率测量和标准幅度可控的正弦波输出等功能。 测量部分具有高输入阻抗 （R ≥2M,C2.5pF） ，宽频带范围（10 HZ-5M HZ ）,宽电压范围（1mV-250V）,高精 度（有效值≤１％，频率10-6）的优越性能。可满足多方位的需要。 关键词： 静电计 频率计 高频放大 真有效值
目录
正文..........................................................1
1.系统基本方案及框图 .........................................1 1.1各模块方案.................................................1 2.系统的硬件设计与实现........................................1
2.1系统硬件的基本组成概述.....................................2
2.2有效值测量单元电路的设计...................................2
2.2.1有效值转换电路总揽.......................................2
2.2.2高频放大级...............................................2
2.2.3真有效值转换.............................................2
2.3等精度频率计电路设计.......................................3
2.4 电源电路设计..............................................4
系统的软件设计..............................................4
3.1程序流程图.................................................4
3.1.1电压频率测量系统程序流程图...............................4
3.2程序核心简介...............................................5
3.2.1自动量程转换程序.........................................5
4. 系统测试....................................................6
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