数字式多用表设计(硬件) 毕业设计.doc

东华理工大学长江学院毕业设计（论文） 摘要 摘 要 本文以AT89C52单片机为控制核心，设计了一种能同时测量工频交流电的电压、电流有效值，以及有功功率、无功功率和功率因数的高精度智能化数字式多用表。克服了传统仪器的缺点，实现各种测量功能，大大提高了系统的智能化程度，通过大量实验表明，系统所测结果精度高、安全可靠。 关键词: 高精度、单片机、有效值、多用表 东华理工大学长江学院毕业设计（论文） Abstract Abstract This paper designed one kind of intellectualization digital power RMS DMM based on AT89C51 microcomputer. The hardware circuit and software design of system are described in detail.This system can realize each kind of survey function, greatly enhanced the system intellectualized degree, and the system measured that the accuracy of result is very high. Key words: High accuracy;Single-chip microcomputer;RMS;DMM 东华理工大学长江学院毕业设计（论文） 目录 目 录 TOC \* MERGEFORMAT 绪论 PAGEREF _Toc231918623 \h 1 1.1 数字式多用表的发展动态及意义 PAGEREF _Toc231918624 \h 1 2 设计方案与论述 PAGEREF _Toc231918625 \h 3 2.1数据采集模块 PAGEREF _Toc231918626 \h 3 2.1.1 电流、电压信号的放大电路 PAGEREF _Toc231918627 \h 3 2.1.2 数据保持部分 PAGEREF _Toc231918628 \h 5 2.2 数据处理部分 PAGEREF _Toc231918629 \h 5 2.2.1 信号频率倍频处理部分 PAGEREF _Toc231918630 \h 5 2.3 总体方案设计与比较 PAGEREF _Toc231918631 \h 6 3 系统实现与理论分析 PAGEREF _Toc231918632 \h 9 3.1 数据采集 PAGEREF _Toc231918633 \h 9 3.2 单片机数据处理部分 PAGEREF _Toc231918634 \h 9 3.2.1 交流电压、电流有效值的计算分析 PAGEREF _Toc231918635 \h 9 3.2.2 功率和功率因数的计算 PAGEREF _Toc231918636 \h 10 3.2.3 测量电压基波有效值的算法 PAGEREF _Toc231918637 \h 10 4 数字式多用表各硬件电路设计及器件原理介绍 PAGEREF _Toc231918639 \h 12 4.1 AT89C52单片机 PAGEREF _Toc231918640 \h 12 4.2 A/D转换器 PAGEREF _Toc231918641 \h 13 4.3 模拟开关 PAGEREF _Toc231918642 \h 16 4.4 保持器LF398 PAGEREF _Toc231918643 \h 17 4.5 过零检测电路 PAGEREF _Toc231918644 \h 18 4.6 锁相环倍频电路 PAGEREF _Toc231918645 \h 19 4.7 键盘与单片机的接口电路 PAGEREF _Toc231918646 \h 20 4.8 显示电路 PAGEREF _Toc231918647 \h 22 4.8.1 显示模块 PAGEREF _Toc231918648 \h 22 4.8.2 显示电路图 PAGEREF _Toc231918649 \h 24 5 数字式多用表的软件设计 PAGEREF _Toc231918650 \h 25 5.1系统的主程序流程图见图所示。 PAGEREF _Toc231918651 \h