基于单片机的积分式数字电压表设计.doc

摘要：在信息技术日益进步的今天，电子测量已经成为我们在电子工作中不可或缺的一部分，在对精度和功能的要求上面也是更加的严谨，尤其是对于电压的测量。随着集成技术和微电子计数的高度发展，单片机在电子测量这方面起到了巨大的作用。      

 A/D转换电路是数据采集系统中的重要部分，也是计算机应用系统中一种重要的功能接口。目前市场上有两种常用的A/D转换芯片，一类是逐次逼近式的，如AD1674，其特点是转换速度较高，功率较低。另一类是双积分式的，如ICL7135，其特点是转换精度高、抗干扰能力强。但高位数的A/D转换器价格相对较高。本文介绍的一种基于单片机的高精度、双积分型转换电路，具有电路体积小、成本低、性价比高、结构简单、调试容易和工作可靠等特点，有很好的实际应用价值。

 本设计采用了三斜积分式AD转换的方法，采用分立元件构成AD转换器部分，再利用MEGA16软件功能实现计数显示的功能，通过单片机编程实现电压信号的转换，校零以及显示。

  A/D部分是决定我们整个电压表的准确度和精确度的关键。而且在实际焊接的过程中以及在信号传输的过程中产生的误差还需要我们对AD转换器进行校正，来弥补以及修正这些误差。

  关键词：模拟开关，积分式电路A/D转换，电压测量、运算放大器

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1 绪论-2

1.1 课题背景-2

1.2 嵌入式单片机的发展历程-2

1.3 A/D转换电路的简单介绍-3

1.3.1  A/D转换器的意义-3

1.3.2 A/D转换器的特性-4

2 系统软硬件概述-5

2.1 ATMEGA16介绍-5

2.2 CD4066介绍-9

2.3 LM311电压比较器介绍-10

2.4 OP07简介 -10

2.5 使用软件介绍-11

3 系统硬件设计-12

3.1 总体电路构成-12

3.2各个模块的具体设计-12

3.2.1输入放大电路的设计-12

3.2.2 A/D转换部分-13

3.2.3单片机计数、控制电路设计-15

3.2.5 显示电路设计-17

4 总体系统程序设计-18

4.1积分器模拟电路部分-18

4.2主程序流程图：-19

5 测试方案与测量结果-20

6 结论-21

7 致谢-22

8 参考文献-23

9 附录-24

附录一：整机原理图-24

附录二：元器件清单-24

附录三：程序-25