数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景
【数字电压表的设计与开发】涉及的关键知识点包括：
1. **数字电压表的类型与功能对比**：传统数字电压表适用于现场手动测量，但无法进行远程测量和数据处理。而基于PC通信的数字电压表结合了这两方面的能力，能够通过PC进行数据传输和处理，具有更广泛的应用前景。
2. **新型数字电压表的硬件设计**：
- **单片机选择**：采用AT89S51芯片作为下位机，负责数据采集和初步处理。
- **A/D转换器**：使用AD678芯片，这是一个12位的高级ADC，自带采样保持器、高精度电源等，简化了外围电路设计。AD678支持同步工作模式，12位输出通过8位操作模式获取，分两次读取高低8位。
- **数据采集电路**：设计中强调电路最小化，无需额外逻辑器件，直接与AD678接口。
- **RS232接口电路**：使用Max232芯片实现TTL电平与RS232电平的转换，以满足与PC的通信需求。
3. **数据处理与通信**：
- **波特率设置**：串口通信波特率设定为1200bps，通过定时器T1生成波特率，根据SMOD和系统时钟频率计算计数初值。
- **LED指示**：通过LED指示数据采集和传输状态，方便实时监控。
- **串口通信程序**：包括下位机数据采集、上位机界面显示和两者间的串口通信，采用C51语言编写下位机程序，VC++6.0进行上位机界面编程。
4. **软件设计**：
- **数据结构设计**：在多功能电能表的软件设计中，需要考虑多种数据类型和结构，如时间、电压、电流、功率等，采用不同寻址方式和存储器管理这些数据。
- **内存分配**：内部ROM存储常数，RAM用于临时变量和堆栈，而外挂EEPROM保存用户电量数据和参数，通过I2C总线通信。
5. **数据存储与访问**：
- **存储器类型**：使用内部ROM、RAM和外挂EEPROM，其中EEPROM数据访问支持直接地址访问和特定寻址方式。
数字电压表的设计与开发涵盖了微控制器技术、模拟信号数字化、通信协议、软件编程和数据管理等多个IT领域的知识，是嵌入式系统设计的一个实例。这样的设备不仅提高了测量的便利性和准确性，还增强了数据分析能力，是现代电子测量技术的重要组成部分。
