【正文】 DVM的特點是運用各種原理實現模/數（A/D）轉換，即將模擬量轉化成數字量，從而實現測量儀表的數字化。1952年，第一臺問世的數字電壓表是采用電子管的伺服比較式；1956年出現諧波式V/T(電壓/時間變換型)；1961年出現全晶體管化的逐次逼近比較式；1963年出現電壓/頻率（V/F）變換型（單積分式）；1966年出現雙積分式（雙斜式）等。由于精密電測量的需要，DVM開始向高準確、高位數方向發(fā)展，出現了所謂復合型原理的儀表。如1971年日本研制的TR6567（三次采樣積分式）；1973年英國研制的SM215（兩次采樣電感分壓比較型）；1972年日本研制的TR6501型DVM已達到了8位數。與此同時對積分方案進行了改進和提高，出現了如Dana公司的6900型（7位）、Solartron公司生產的7075型（8位），其準確度可達到百萬分之幾。由于電子技術、大規(guī)模集成電路（LSI）及計算機技術的發(fā)展，是人們不久就研制出微處理器（P）數字電壓表，實現了DVM數據處理自動化和可編程序，因為帶有存儲器并使用軟件支持，所以可以進行信息處理，可通過標準接口組成自動測試系統(tǒng)（ATS）例如，Fluke公司的8506型、Solartron公司的7065型和7081型、Datron公司的1071和1281型，以及Fluke公司的最新產品8508A型等。它們除了完成原有DVM的各種功能外，還能夠自校、自檢，保證了自動測量的高準確度，實現了儀器、儀表的智能化。當前，智能式儀表發(fā)展十分迅速，而微處理式DVM在智能儀表中占的比重最大。智能化的DVM為實現各種物理量的動態(tài)測量提供了可能。 軟硬件調試 軟件調試的任務是利用開發(fā)工具進行調試，發(fā)現和糾正程序的錯誤，同時也能發(fā)現硬件的故障。軟件調試是一個模塊接一個模塊進行的。首先單獨調試各子程序是否能夠按照預期的功能，接口電路的控制是否正常。最后調試整個程序。尤其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數。1. 檢查數碼管顯示模塊程序。觀察數碼管上是否能夠顯示相應的字符。2. 檢查A/D轉換模塊程序。可以在硬件電路的輸入端輸入已知的幾個電壓，分別觀察數碼管上是否顯示相應的電壓值。3. 檢查數據的轉換模塊程序。 程序可分為數據采集系統(tǒng)、數據轉換系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)，這三部分先獨立測試，然后整體調試。①數據采集系統(tǒng)：因為ADC0809本身并沒有內部時鐘，需要外部時鐘來提供工作的時鐘頻率。如果利用單片機ALE端腳提供的頻率為6MHZ，而ADC0809工作的頻率在10KHZ1MHZ。因此，需要增加含觸發(fā)器功能的器件，從面增加了系統(tǒng)的復雜程度。后來，經過小組不斷的討論與思考，最終用軟件編程來提供ADC0809工作的時鐘頻率，從而解決了這個問題。②顯示系統(tǒng)的調試：要顯示的數據存放在71H、72H、73H、74H單元中，先在30H~39H分單元中存放0~9的數，運行顯示程序，進行查表指令，察看顯示的結果是否與存放值一樣。在測試的過程中發(fā)現小數點沒有顯示，通過下面幾條指令，把小數點顯示出來。MOVC A,@A+DPTR CJNE R2,0FEH,NOT_ONE 。不是左邊第一個數碼管，則轉移 ORL A,80H 。左邊第一個數碼管顯示小數點NOT_ONE: MOV P0,A 。數碼管段選 另外，發(fā)現四位數碼管顯示的亮度不一樣，有時還存在閃爍的情況，后來經過調整各位數碼管顯示的間隔，調用延時函數解決了亮度不一的問題。③整體測試:把三部分進行程序聯(lián)調，編譯程序，看是否存在錯誤。經過多次的嘗試與查找相資料，最后做出并完善了整體的方案。 進一步提高測量精度，把精確到小數點后一位改為精確到小數點后三位。本課題是利用單片機設計一個數字電壓表，能夠測量0－5V之間的直流電壓值，四位數碼顯示，使用的元器件數目較少。外界電壓模擬量輸入到A/D轉換部分的輸入端，通過A/D轉換變?yōu)閿底中盘枺斔徒o單片機。然后由單片機給數碼管數字信號，控制其發(fā)光，從而顯示數字。七、設計體會經過近二周的單片機課程設計，終于完成了我的數字電壓表的設計，基本達到設計要求。對于此次課程設計，有許多的感觸與體會，遇到的難題多，學習到的知識也就更多。第一，硬件電路遇到了ADC0809無內部時鐘，需外接外部時鐘，如何解決這個問題，我們小組進行了多次討論，最終確定了在程序中提供時鐘信號，大大降低了硬件電路的復雜度。第二，則是解決程序設計的問題，而程序設計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個設計的靈魂所在。因此在整個設計過程中大部分時間是用在程序上面的。其中，我遇到了很多的問題，雖然以前還做過這樣的設計，但是以前的都是用C語言進行編程。而此次運用匯編語言編程，著實讓我當頭一棒，因為除了微機原理實驗進行過相關編程，匯編語言的編程能力還停留在理論階段。在此次編程中，首先，我是先用C語言編程，進行調試后，成功的達到了課程設計的要求。其次，查找匯編語言的相關資料，經過不懈的努力與調試，終于將匯編語言版的成功編程出來。第三，在一個課題中，要設計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅持的毅力。在整個電路的設計過程中，重要的是各個單元電路的連接及電路的細節(jié)設計上，如在多種方案的選擇中，我們仔細比較分析其原理以及可行的原因。這就要求我們對硬件系統(tǒng)中各組件部分有充分透徹的理解和研究，并能對之靈活應用。完成這次設計后，我在書本理論知識的基礎上又有了更深層次的理解。第四，在本次設計的過程中，我還學會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網絡查找資料。我發(fā)現，在我們所使用的書籍上有一些知識在實際應用中其實并不是十分理想，各種參數都需要自己去調整，這就要求我們應更加注重實踐環(huán)節(jié)。最后，還要在此感謝課程設計的指導老師們和我的組員們，他們在整個過程中都給予了我充分的幫助與支持。八、參考文獻[1] [M].1989.[2] ：北京航空航天大學出版社.[3] ：中國電力出版社，2003.[4] 徐惠民 安德寧 、:北京郵電大學出版社,2007年.[5] 徐愛鈞.《智能化測量控制儀表原理與設計》（第二版）[M].北京：北京航空航天大學出版社，2004. 24