真有效值电压表设计.doc

1、Yibin University本科生毕业论文（设计）工作表题 目 真有效值电压表设计 二级学院 物理与电子工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 李 海 连 学 号 110305018 年级 2010 级 指导教师 文 老 师 职称 导师 教务处制表12014 年 6 月 20 日宜宾学院本科毕业论文（设计）工作表填写说明一、宜宾学院本科毕业论文（设计）各环节工作表由五个资料组成，要求工作表填写完后放入宜宾学院本科毕业论文（设计）档案袋存档。五个资料名称如下：表 1 宜宾学院本科毕业论文（设计） 诚信声明表 2 宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书表 3 宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告

2、表 4 宜宾学院本科毕业论文（设计）中期检查记录表表 5 宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表二、五个资料由学生、指导教师根据宜宾学院本科生毕业论文（设计）工作规程（试行） 的要求分别如实填写（不能代填，但可以用电脑打印） ，要求学生、指导教师签名的栏目必须由本人亲自签名（不能用电脑打印） 。三、 宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告由学生填写。四、 宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表由学生填写，指导教师确认。指导教师应对学生毕业论文（设计）工作的进展情况一般每周至少进行一次检查、指导,并要求学生在表中记录对课题探讨、文献查阅及文献综述的撰写、开题、一稿、二稿、答辩稿、答

3、辩等毕业论文（设计）主要工作环节检查、指导的实际内容。六、 宜宾学院本科毕业论文（设计） 原则上参照“宜宾学院本科毕业论文（设计）撰写规范” 撰写。2宜宾学院毕业论文（设计）诚信声明书本人郑重声明：本人所提交的毕业论文（设计）是本人在指导教师指导下独立进行研究、写作的成果，毕业论文（设计）中所引用其他个人或集体的无论以何种方式发表或撰写过的研究成果，均在毕业论文（设计）中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在毕业论文（设计）中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。本论文绝无抄袭、剽窃等现象。本人愿意无条件地接受社会和学校的监督。毕业论文（设计）

4、作者： （签字）时间： 年 月 日附：普通高等学校学生管理规定 （中华人民共和国教育部令第 21 号）第五十四条 学生有下列情形之一，学校可以给予开除学籍处分：3（五） 剽窃、抄袭他人研究成果，情节严重的。4宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书（指导教师填写）纵向课题（ ）教师科研课题 横向课题（ ）理论研究（ ）教师自拟课题（） 应用研究（）题目来源学生自拟课题（ ）题目类型技术开发（ ）注：请直接在所属项目括号内打“”论文（设计）选题目的、工作任务：交流有效值在数学上是波形的均方根值（ Root Mean Square，RMS ） 。多数交流电压表不直接测量交流信号的电压有效值，而是采用均值

5、检波器，实际上测量的是波形的绝对平均值偏差（mean absolute deviation，MAD） 。这种交流电压表按照正弦波的波形因数（ RMS/MAD=1.11）进行校准，因此，对于非失真的正弦波可以测量并正确地显示其电压有效值，但对其它波形，由于 RMS/MAD 之比不同于正弦，所以会产生较大的误差。所谓真有效值，是说无论什么样的波形（当然有一定的限度） ，比如方波、三角波，测出来的都准确。非真有效值的，只对于正弦波才有效。所以为了解决非正弦波有效值的测量问题，本设计的任务是设计并制作一个简单的真有效值电压表。指定参考资料：1 马忠梅，单片机的 C 语言 Windows 环境编程宝典M

6、, 北京：北京航空航天大学出版社，2003.62唐继贤，杨扬.MSP430 超低功耗 16 位单片机开发实例.北京:北京航空航天大学出版社,2014-.4:40-66.3 李光飞,单片机 C 程序设计指导M,北京：北京航空航天大学出版社，2003.014 康华光，电子技术基础（数字部分） （第五版） ，高等教育出版社， 2006.01.015 罗利文 /盛戈皞/张君/李喆，电气与电子测量技术(电气工程自动化专业规划教材普通高等教育十二五规划教材)，电子工业出版社 2011.12.01论文（设计）完成计划（含时间进度）：2014 年 6 月 10 日-15 日：查阅资料，为写文献综述做准备。20

7、14 年 6 月 15 日-25 日：撰写文献综述，填写毕业设计任务工作表。2014 年 7 月 15 日-11 月 15 日：制作实物并撰写初稿并交予指导老师批阅。2015 年 3 月 1 日-3 月 30 日：调试实物并且撰写二稿2015 年 4 月 1 日-10 日：在指导老师指导下撰写定稿2015 年 4 月 11 日：设计 PPT，准备毕业答辩学生接受任务（签名）： 要求完成日期： 年 月 日接受任务日期： 年 月 日5宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告（学生填写）选题意义多数交流电压表不直接测量交流信号的电压有效值，而是采用均值检波器，实际上测量 的是波形的绝对平均值偏差（ me

8、an absolute deviation， MAD） 。这种交流电压 表按照正弦波的波形因数（ RMS/MAD=1.11）进行校准，因此，对于非失真的正弦波可以测量并正确地显示其电压有效值，但对其它波形，由于 RMS/MAD 之比不同 于正弦，所以会产生较大的误差。计算 RMS 时，首先求行绝对值（整流电路） 、第二步进行平方计算；第三步是平均计算，即除以反馈回来的输出电压；最后再经滤波器得出结果。这里很重要的一条是要求平均的时间常数要远大于待测信号的周期，这样才能保证测试的精度。国内外研究现状概述目前国内往外对交流信号的真有效值测量，已有成熟的方案，单片精密真有效值AC/DC 转换器，专门

9、针对真有效值的测量，现有美国 AD 公司的 AD536，以及 AD736 等芯片。具有输入阻抗高，输出阻抗低等特点。主要研究内容在科学实际和生产实践中，会遇到大量的非正弦波，传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行测量，但这种方法存在着较大的理论误差，为了实现对交流信号电压有效值的精密测量，并使之不受被测量波形的限制，可以采用真有效值转换技术，即不通过平均这算而是直接将交流信号的有效值按比例转换为直流信号。真有效值是通过电路对输入交流电压进行平方求平均值开平方的运算而得到。转换成直流信号进行 AD 采样计算出真实电压值，最终送到 LCD12864 进行显示，从而达到设计要求。6拟采用的研究思

10、路（方法、技术路线、可行性论证等） 对于本系统最重要的核心部分来说就是单片机的选择，所以原则上来说就是选择单片机，对此有两种单片机可供选择：1.基于 AT89C51 系列单片的数据采集系统89C51 系列单片机是 8 位单片机，其内部总线为 8 位，由于总线的结构限制导致了本事的限制较大，不能方便灵活的实现在线编程。89C51 系列单片机采用“CISC ”的复杂指令集，编程是很不灵活。而且电源电压为 5V，相比 MSP430 来说功耗还是比较大的。2.基于 MSP430 的 AD 采集MSP430 系列单片机是 16 位单片机，电源电压为 1.83.6V。它的基本构架是 16 位构架，但在总线

11、内部还是 8 位总线。这就可以扩展 8 位和 16 位的功能模块，而且引进了 F lash 程序存储器和 JTAG 技术。可实现在线编程。并且采用了 RISC 精简指令集，相同晶振下速度比 51 快 12 倍。内部自带 12 位高精度 ADC，如果量程为12V，那么测量电压的步进值就是 20/4096 伏特，对于任意一组交流信号经 AD536转换成直流信号，由 MSP430 进行 AD 采样后送至 LCD12864 显示。研究工作安排及进度 2014 年 6 月 10 日-15 日：查阅资料，为写文献综述做准备。2014 年 6 月 15 日-25 日：撰写文献综述，填写毕业设计任务工作表。2

12、014 年 7 月 15 日-11 月 15 日：制作实物并撰写初稿并交予指导老师批阅。2015 年 3 月 1 日-3 月 30 日：调试实物并且撰写二稿2015 年 4 月 1 日-10 日：在指导老师指导下撰写定稿2015 年 4 月 11 日：设计 PPT，准备毕业答辩参考文献目录1洪利，章扬，李世宝等.MSP430 单片机原理与应用实例详解M.北京:北京航空航天大学出版社,2010.7:46-58.2唐继贤，杨扬.MSP430 超低功耗 16 位单片机开发实例.北京:北京航空航天大学出版社,2014-.4:40-66.3李智奇.MSP430 系列低功耗单片机原理与系统设计M.西安:西

13、安电子科技大学出版社,2008.1:20-35. 4不祥，MSP430 中文手册.百度文库，2010-04-27. http:/ 指导教师意见 签名： 年 月 日7宜宾学院本科毕业论文（设计）学生中期汇报检查表一、学生汇报选 题 有无 变 化选 题 变化 原 因毕业论文（设计）前期工作小结（已完成工作情况、工作中存在的问题、目前有什么困难、有什么建议、意见等）二、教师评价难易程度 偏难 适中 偏易选题情况工 作 量 较大 合理 较小文献查阅数量 符合要求 基本符合要求 不符合要求文献综述 规范 基本规范 不规范 未完成开题报告 规范 基本规范 不规范 未完成学生完成工作情况论文（设计）初稿 规

14、范 基本规范 不规范 未完成学生工作态 度 认真 较认真 一般 不认真工作完成进 度 提前完成 按计划完成 延后完成 没有完成学生工作质量评价 优 良 中 差存在的问题及解决措 施指导教师（签名） 年 月 日三、教研室意见教研室负责人（签名） 年 月 日8宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表指导时间 指 导 内 容2014 年 6 月 10 日 毕业设计准备，查阅文献，收集资料，明确毕业设计要求。2014 年 6 月 13 日 指导选题，师生交流，分析题目，选择毕业设计题目2014 年 6 月 20 日 指导文献综述撰写，文献及查阅方法。文献综述的规范性格式。2014 年 6 月 25 日 指导开题报告，填写毕业设计工作表，毕业设计过程安排2014 年 6 月 30 日 指导初稿撰写，初稿的内容要求、格式。2015 年 3 月 10日 毕业设计中期检查，文献综述、初稿、工作表完成情况。2015 年 3 月 30 日 指导二稿撰写，总体设计、硬件设计、软件设计。2015 年 4 月 10 日 实物的制作与调试，仿真调试，软硬件联合调试。2015 年 4 月 15 日 指导毕业设计定稿，排版与装订的规范性要求2015 年 4 月 20 日 指导毕业设计答辩，PPT 制作要求及答辩要求。学生（签名） 指导教师（签名）注：本表由被指导学生填写，指导教师签名确认。