智能仪器设计报告
学号： 专业： 日期：
姓名：
电子信息工程 2014-xx-xx
南京理工大学紫金学院电光系
目 录
一、绪论........................................................................3 二、摘要........................................................................3 三、实验内容................................................................4
3.1 实验任务与要求.................................................4 3.2工作原理.............................................................5 3.3软硬件设计.........................................................5 四、总结........................................................................13
参考文献.......................................................................14 附录...............................................................................14
一、绪 论
在仪器仪表高度发展的时代，以计算机技术与测试技术相结合的智能仪器应运而生。智能仪器课程设计，以“厚基础、宽口径、会设计、会操作、能发展”为方向，培养具有创新精神和实践能力的人才为目的，注重智能仪器基本原理和基本设计方法的掌握，同时注重理论联系实际，根据实验设计帮助学生进一步提高分析与解决问题的能力，为以后的学习、工作打下扎实的理论与实践基础。
二、摘 要
本次课程设计主要是设计一个基于单片机的智能数字电压表并用Labview显示出来，具体功能为实现电压的分挡测量，并且能根据需要自动换挡。电压范围为0~5V,因此，可将电压表分成三档0~100mV、100mV~1V、1~5V，利用程控增益放大器改变放大器的增益，将各档内的输入电压依次放大50倍，5倍，1倍；经过A/D采样等，将结果传输给单片机，并利用串行连接计算机，在Labview上实现电压的显示。
关键词：智能数字电压表 单片机 A/D转换 程控放大器
三、实验内容
3.1实验任务与要求
1、主要技术指标和要求
（1）输入电压：0~5V（直流）；
（2）分成三档：0~100mV；100mV~1V；1~5V； （3）自动根据输入电压换挡； （4）测量精度：最大值的0.4%； （5）自动校零；
（6）利用虚拟仪器实现测量结果在微机上显示
2、设计流程
根据任务要求，完成程序仿真和原理图设计，无误后，根据电路图和所发的元器件在面包板上完成连接、装配通过调试，观察显示电压是否满足各档的放大倍数，若不满足，检查所连电路，完成这一步骤后，和单片机的开发系统连接并通过开发系统与微机连接，最后显示各档位的电压数值，配合万用表观察数据偏差情况。
3、实验仪器
1）单片机与微机； 2）功率函数信号发生器： 3）SP1631A； 4）万用表： 5）UNI-T
4、主要器件及典型电路形式
（1）本次课程设计用器件介绍 ：
单片机实验箱、微机、OP07、AD0808、Protues、、Labview、Keil C51 （2）典型数字电路形式和模拟电路：程控运放电路
3.2 工作原理
1. 软件设计总流程图：
开始信号放大50倍A/D采样NO是否满量程数据处理串口数据显示YES信号放大5倍A/D采样是否满量程NOYES信号放大1倍
A/D采样 2. 各模块设计： 1）.量程自动切换电路: