简易数字交流毫伏表设计:CPLD实现与功能

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0 下载量 5 浏览量 更新于2024-06-21 收藏 570KB PDF 举报
"简易数字显示交流毫伏表的设计.概要.pdf" 这篇摘要介绍了一个基于单片机技术的简易数字显示交流毫伏表的设计项目。该项目是针对通信工程专业学生的单片机课程设计任务,旨在让学生掌握高级模拟器件、CPLD(复杂可编程逻辑器件)的应用,以及实现自动量程转换、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。 设计目标是构建一个能够数字显示交流毫伏电压的仪表,具备以下具体要求: 1. 电压测量:设计应能够测量100mV到100V的交流电压,涵盖100Hz到500kHz的频率范围,并且可以分多个量程进行测量。 2. 数字显示:被测电压需以数字形式精确显示。 3. 测量误差:电压测量误差应控制在±5%,允许±2个字的显示误差。 4. 输入特性:输入阻抗不小于1MΩ,输入电容不大于50pF,以保证测量的准确性。 5. 超量程保护:当电压超出量程时,应有自动闪烁提示功能。 6. 输出功能:包括正弦波电压输出,电压值为1Vrms,波形失真度低;输出电压误差≤±10%;输出电压频率范围10Hz到200KHz,可预置;频率误差≤±5%。 系统主要分为电压测量和信号产生输出两大部分。电压测量部分主要采用模拟电路,配合放大模块、A/D转换模块和显示模块,通过凌阳单片机进行数据处理,确保在允许误差范围内准确显示测量电压值。信号产生输出部分则负责提供稳定的正弦波输出,满足特定频率和电压精度要求。 此外,设计中还需要包含直流稳压电源的制作,以确保整个系统的稳定运行。整个项目旨在综合应用电子电路理论、单片机控制技术和信号处理技术,培养学生的实践能力和创新能力。通过这个设计,学生可以深入理解电子测量仪器的工作原理和设计方法,为未来从事相关领域的研究和开发打下坚实基础。