隨著電子科學技術的發(fā)展，電子測量成為廣大電子工作者必須掌握的手段，對測量的精度和功能的要求也越來越高，而電壓的測量甚為突出，因為電壓的測量最為普遍。同時隨著微電子技術的迅速發(fā)展和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，特別是單片機的出現(xiàn)，正在引起測量控制儀表領域的新的技術革命。

　　V/F型A/D轉換器是積分型的一種，被測電壓Ux通過積分以后輸出一線性變化的電壓，控制一個振蕩器，產(chǎn)生與被測電壓成正比的頻率值；再用數(shù)字頻率計測量出電路的頻率值，從而表示被測電壓的大小。這種轉換器具有良好的精度、線性和積分輸入特性，抗干擾能力強，而且信號便于遠傳等特點。此外，它的應用電路簡單，外圍元件性能要求不高，對環(huán)境的適應能力強，與單片機的接口簡單。

　　本設計在參閱了大量前人設計的數(shù)字電壓表的基礎上，利用單片機技術結合V/F 轉換芯片LM331 以及采用模擬開關CD4051 構建了一個測量范圍達0-750V且具有自動量程切換功能和過壓保護的交直流數(shù)字電壓表。本文首先簡要介紹了積分式數(shù)字電壓表的主要組成部分及原理，然后詳細介紹了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設計，并給出了硬件電路的各部分電路的設計及原理以及軟件算法。

　　在電量的測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量，其中電壓量的測量最為經(jīng)常。而且隨著電子技術的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測量儀器。數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，而采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC 進行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉換器構成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領域，顯示出強大的生命力。與此同時，由DVM 擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術提高到嶄新水平。積分式數(shù)字電壓表是一種間接轉換形式的數(shù)字電壓表，它是對輸入模擬電壓進行積分并轉換成中間量——時間或頻率，再通過計數(shù)器將中間量轉換成數(shù)字量。