三位半数字电压表设计方案
摘要：
当今社会是信息科技的时代，科技技术发展日新月异，科学发展的程度是各国竞争的核心力量，尤其是电子信息技术显得更加重要。在信息处理技术，模数混合系统中，对模拟信号的采样一般是使用专计电路比较复杂，用到集成芯片比较多，
给设计带来不便。为克服这些缺点，这次设计中采用了高级集成芯片ICL7107作为对模拟信号的采样，使设计更简单，可靠性得到提高。
本题目介绍的是三位半数字电压表的设计，本次设计主要包括了对电压表的
基本构成，双积分型A/D转换器的工作原理以及通用数字电压表的设计方法与
调试技术的学习研究，采用集成芯片TL7107作为数字电压表的A/D转化及锁存和译码模块，使得电路具有设计简单、集成度及可靠性高的特点。TL7107采用
大电流反向输出，静态驱动共阴极LED数码管，由±V双电源供电，显示亮度高但耗电较大，适合制作小型的三位半数字电压表。该系统设计能够实现0?199mV、
0?1.99V、0?19.99V、0?199.9V、0?1999.9V，共五个量程电压值的测量。
做成电路板，进行测试，可得到测试结果?
'、绪论
在数字和显示技术中，为了实现数字显示，需要把连续变化的模拟量变化成数字量，这宗变化就是A/D转化。为了使模拟量变化成数字量，必须经过取样、量化过程。量化单位越小，整量化的误差就越小，数字量就越接近连续量本真的值。数字式仪表是能把连续的被测量自动地变成断续的、用数
字编码方式的、并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。它把电子
技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起。成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支。数字电压表简称DVM，它是采
用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字
形式并加以显示的仪表。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。数字电压表具备了很多传统模拟仪表所不能相比拟的优势特点。
- 三位半数字电压表的设计方案
2.1题目及设计目的
1、题目：3 1/2位数字电压表
2、设计目的：通过电子技术的综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法，同时复习、巩固以往的模电、数电内容。
2.2设计要求⑴测量范围：直流电压0V 一1.999V，0V 一199.9mV。（2）组装调试3位半数字电压表。（3）画出数字电压表结构图，写出心得体会。
2.3方案设计
设计：主要器件由芯片MC14433和共阴极半导体组成。MC1443是美国摩托罗拉公司生产的单片3位半A/D转换器，它适合构成带B码输出的3位半LED显示数字电压表，是目前应用较为普遍的一种低速A/D转换器。
MC14433的性能特点：（1）MC14433属于CMOS大规模集成电路，其转
换准确度为±）.05%内含时钟振荡器，仅需外接一只振荡电阻。能获得超量程（OR）、欠量程（UR）信号，便于实现自动转换量程能增加读数保持（HOLD）功能。电压量程分两挡：200mV、2V，最大显示值分别为199.9mV、1.999V。量程与基准电压呈1 : 1的关系，即UM二URER （2）需配外部的段、位驱动器，采用动态扫描显示方式，通常选用共阴极LED数管。（3）有多路调制的BCD码输出，可直接配pP构成智能仪表。（4）工作电压范围是±4.5 V?±V，典型值为i5V,功耗约8mW。
仿真：主要器件由芯片TC7102共阴LED组成。由于TC7102是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上，属于大规模CMOS集成电路，因此本方案主要有以下特点：（1 ）采用单电源供电，可使用9V迭层电池，有助于实
现仪表的小型化。（2）芯片内部有异或门输出电路，能直接驱动LED。（3）功耗低。芯片本身消耗电流仅 1.8mA，功耗约16mV。（4 ）输入阻抗极高，
对输入信号无衰减作用。(5 )能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动
显示极性的功能。(6)噪声低，失调温标和增益温标均很小。具有良好的可靠性，使用寿命长。(7)整机组装方便，无须外加有源器件，可以很方便
地进行功能检查。
2.4方案选择
在设计思路上我们选择了MC14433，但由于在各个仿真软件中，我们无法找到MC14433元器件，故我们采用在思路上选择MC14433设计，仿真环节采用
TC7102，这样既能有效地了解实验原理，更能仿真出实验结果。
三、三位半数字电压表的硬件电路设计
3.1 MC14433引脚功能说明
MC14433采用24引线双列直插式封装，外引线排列，参考图所示的引脚标注?各主要引脚功能说明如下：⑴端：VAG,模拟地，是高阻输入端，作为输入被测电压UX和基准电压VREF的参考点地。⑵端：RREF外接基准电压输
入端。⑶端: UX，是被测电压输入端。⑷端: RI，外接积分电阻端。(5)端：
Rl/CI，外接积分元件电阻和电容的公共接点。(6)端，C1,外接积分电容端，积分波形由该端输出。(7)和(8)端：C01和C02，外接失调补偿电容端。推
荐外接失调补偿电容C0取0.1 M F (9)端：DU，实时输出控制端,主要控制转换结果的输出，若在双积分放电周期即阶段5开始前，在DU端输入一正脉冲，则该周期转换结果将被送入输出锁存器并经多路开关输出，否则输出端继续输出锁存器中原
来的转换结果。若该端通过一电阻和EOC短接，则每次转换的结果都将被输
出。(10)端：CPI(CLKI),时钟信号输入端。(11)端：CPO(CLKO),时钟信号输出端。
(12)端：VEE,负电源端，是整个电路的电源最负端，主要作为模拟电路部分的负电源，该端典型电流约为0.8mA，所有输出驱动电路的电流不流
过该端，而是流向VSS端。(13)端：VSS负电源端.(14)端：EOC,转换周期结束标志输出端，每一A/D转换周期结束，EOC端输出一正脉冲，其脉冲宽度为时钟信号周期的1/2。(15)端:OR ,过量程标志输出端，当|UX|>VREF时,
OR输出低电平，正常量程OR为高电平。(16)?(19)端：对应为DS4?DS1, 分别是多路调制选通脉冲信号个位、十位、百位和千位输出端，当DS端输出高电平时，表示此刻QQ3的BCD代码是该对应位上的数据。(20)23Q0-Q3A / D转换结果数据输出BCD代码的最低位(LSB)次低位、次高位和最高位输出端。
(24)端：VDD，整个电路的正电源端。
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IMC14433管脚图
3.2工作过程分析
三位半数字电压表通过位选信号DS1?DS4进行动态扫描显示，由于MC14433电路的A/ D转换结果是采用BCD码多路调制方法输出，只要配上一块译码器，
就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED发光数码管动态扫描显示。
DS1?DS4输出多路调制选通脉冲信号。DS选通脉冲为高电平时表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q0?Q3端输出。每个DS选通脉冲高电平宽度为18 个时钟脉冲周期，两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。DS和EOC的时序关系是在EOC脉冲结束后，紧接着是DS1输出正脉冲。以下依次为DS3和DS1对应最高位（MSD）, DS4贝U对应最低位（LSD）在对应DS2, DS3和DS4选通期间，Q0?Q3输出BCD全位数据，即以8421码方式输出对应的数字09.在DS1选通期间，Q0?Q3输出千位的半位数0或I及过量程、欠量程和极性标志信号。在位选信号DS1选通期间Q0?Q3的输出内容如下：Q3表示千位数，Q3=0代表千位数的数宇显示为1, Q3=1代表千位数的
数字显示为00Q2表示被测电压的极性，Q的电平为1,表示极性为正，即UX>0，Q2的电平为0，表示极性为负，即UX<0。显示数的负号负电压）由MC1413中的一只晶体管控制，符号位的-'阴极与千位数阴极接在一起，当输入信号UX为负电压时，Q2端输出置0” Q2负号控制位使得驱动器不工作，通过限流电阻RM使显示器的（即g段）点亮；当输入信号UX为正电压时，Q2端输出置“”, 负号控制位使达林顿驱动器导通，电阻RM接地，使“”旁路而熄灭。小数点显示是由正电源通过限流电阻RDP供电燃亮小数点。若量程不同则选通对应的小数点。过量程是当输入电压UX超过量程范围时，输出过量程标志信号OR--- o
O. =0 I
当严时表示Ux处「过晟程状腰
多功能数字电压表课程设计
1.设计主要内容及要求； 设计一个多功能数字电压表。 要求：1）硬件电路设计，包括原理图和PCB板图。 2）数字电压表软件设计。 3）要求能够测量并显示直流电压、交流电压，测量范围0.002V---2V。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求； （1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。 （2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。 （3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。 （4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排；
中文摘要 随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用，仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势，许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计，尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。 今年来，随着大规模集成电路的发展，有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用，它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比，其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。 测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。 关键词智能，数字，电压表，仪器仪表
《 3位半数字显示温度计 》设计报告
《3位半数字显示温度计》 设计报告 设计时间： 班级： 姓名： 报告页数：
广东工业大学课程设计报告 设计题目_______ 学院专业班 学号姓名 (合作者号) 成绩评定_______ 教师签名_______ 一、设计任务与要求: 设计任务：
LM35， A/D转换器、数字显示器设计一个日常温度数字温 度计。 课程目标： ?1、加深对以上三门课程所学内容的理解； ?2、能够在设计中综合运用所学知识解决实际问题； ?3、初步掌握工程设计的一般方法，具备一定的工程设计能力。 ?4．培养独立思考和独立解决问题的能力，培养科学精神和严谨的工作作风。 标及技术要求： ?①温度显示范围：0℃~50℃； ?②数字显示分辨率：0.1℃； ?③精度误差≤0.5℃； ?④电路工作电源可在5~9V范围内工作. 二、设计方案及比较（设计可行性分析）： 方案思路一------基于LM35芯片以51单片机作为核心的三位半数字显示温度计： 外接一个温度采集LM35,根据采集器的输出参数特性利用TX-1C开发板编程相关程序直接处理温度信息并将处理结果显示在开发板自带的液晶屏上 方案思路二------基于LM35芯片以ICL7106作为核心的三位半数字显示温度计: 1. 模拟信号采集部分：LM35采集温度信息转化为可处理的模拟信号并将该信号输入至数模转换部分 2. 模数转换部分:用ICL7106芯片以及相关原件组成的外围电路组成一个直流电压测量电路或一个数字电压表，利用ICL7106将模拟部分输出的模拟信号转换为数字信号,并通过7106自带的BCD译码器输出液晶屏所需输入信号 3. 液晶屏显示部分：液晶屏链接ICL7106对应的输出接口输入显示信号，显示该数字电压
简易数字电压表的设计
一、设计题目：简易数字电压表的设计 二、设计目的 自动化专业的专业实践课程。本课程的任务是使学生通过“简易数字电压表的设计”的设计过程，综合所学课程，掌握目前自动化仪表的一般设计要求，工程设计方法，开发及设计工具的使用方法，通过这一设计实践过程，锻炼学生的动手能力和分析，解决问题的能力；积累经验，培养按部就班，一丝不苟的工作个对所学知识的综合应用能力。 三、设计任务及要求 设计电压表并实现简单测量。具有以下基本功能： ⑴可以测量0~5V的8路输入电压值； ⑵可在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示； ⑶测量最小分辨率为0.019V； ⑷.测量误差约为±0.02V； ⑸带有一定的扩展功能； 目录 第一章摘要 (4) 第二章智能仪表目前的发展状况 (4) 第三章设计目的 (6) 第四章设计要求 (6) 第五章设计方案与比较论证 (6) 5.1 单片机电路设计 (6) 5.2 电源方案 (8) 5.3 显示方案 (9) 5.4 A/D采样方案 (10) 5.5串口通讯方案 (12) 5.7 高压，短路报警 (14) 5.8 键盘 (14) 第六章方案设计 (15) 6.1 硬件设计 (15)
6.2 软件设计 (16) 第七章性能测试 (18) 电压测试 (18) 第八章结果分析 (19) 第九章设计体会 (19) 参考文献 (20) 附录 (20) 元器件清单 (20) 程序清单 (20) 第一章摘要 本报告介绍了基于AT89S52单片机为核心的、以AD0809数模转换芯片采样、以1602液晶屏显示的具有电压测量功能的具有一定精度的数字电压表。在实现基础功能要求之上扩展了串口通讯、时钟功能、高压报警、短路测试、电阻测量、交流电压峰峰值和周期测试等功能，使系统达到了良好的设计效果和要求。 关键词：AT89S52单片机模数转换液晶显示扩展功能 ABSTRACT：The report describes the AT89S52 based on the microcontroller as the core, AD0809 digital-to-analog converter chip sampling, to 1602 LCD display with voltage measurement function with a certain precision of digital voltage meter. In achieving functional requirements based upon the expansion of serial communications, high-pressure alarm, short circuit, electrical resistivity measurement, AC voltage and the peak of cycle testing and other functions, allowing the system to achieve good results and the design requirements. Keywords : AT89S52 SCM analog-to-digital conversion functions LCD expansion 第二章智能仪表目前发展状况 在自动化控制系统中，仪器仪表作为其构成元素，它的技术进展是跟随控制系统技术的发展的。常规的自动化仪器仪表适应常规控制系统的要求，它们以经典控制理论和现代控制理论为基础，以控制对象的数学模型为依据。当今，控制理论已发展到智能控制的新阶段，自动化仪器仪表的智能化就成为必然和必须。本文将就自动化仪器仪表的智能化的状况与进展，以及当今对智能仪器仪表研究、开发热点做概要的分析与表述。作者建议人们关注自动化仪器仪表智能化技术的进展，关注仪器仪表装置
三位半数字直流电压表的设计
钦州学院 数字电子技术课程设计报告三位半数字直流电压表的设计 院系物理学院 专业过程控制自动化 学生班级 2010级1班 姓名 xxxx 学号 xxxx 指导教师单位 xxxxx 指导教师姓名 xxxx 指导教师职称 xxxx 2013年7月
三位半数字直流电压表 过程控制自动化专业2010级 xxx 指导教师 xxx 摘要：根据设计的指标和要求，结合平时所学的理论知识，设计出一个功能较齐全的数字直流电压表。 关键词：电压表、电路、设计、A/D转换器
目录 前言 (1) 1 设计技术指标与要求 (1) 1.1 设计技术指标 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 方案的设计及元器件清单 (1) 3 电路的工作原理 (2) 4 各部分的功能 (3) 4.1 三位半位双积分A / D 转换器CC14433 的性能特点 (3) 4.2 基准电源(CC1403) (3) 4.3 译码器(MC4511) (4) 4.4 显示电路模块 (5) 4.5 驱动器 (5) 4.6 显示器 (5) 5系统电路总图及原理 (5) 5.1 电路组成 (5) 5.2 电路的工作原理及过程 (6) 5.2.1 三位半A／D转换器MC14433 (7) 5.2.2 七段锁存-译码-驱动器CD4511 (8) 5.2.3 高精度低漂移能隙基准电源MC1403 (9) 6 电路连接测试 (9) 7 经验体会 (10) 参考文献 (10)
钦州学院本科课程设计报告 前言 数字电压表（Digital Voltmeter），简称DVM，是采用数字化测量技术，把连续的模拟信号转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电压表的类型很多，其输入电路、设计电路和显示电路基本相似，只是电压—数字转换方法不同。 因此，我们此次设计电压表就是为了了解电压表的原理，从而学会制作电压表。而且通过电压表的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。 1 设计技术指标与要求 1.1 设计技术指标 1. 量程：一档：+1.999V～0～－1.999V 二档: +19.99V～0～－19.99V 2. 用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变； 3. 保持/测量开关：能保持某一时刻的读数； 4. 指示值与标准电压表示值误差最低位在5之内。 1.2 设计要求 1. 画出电路原理图（或仿真电路图）； 2. 元器件及参数选择； 3. 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 2 方案设计及元器件清单 选用A/D转换芯片MC14433、CC4511、MC1413、MC1403实现电压的测量，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是工作速度低，优点是精度较高，工作性能比较稳定，抗干扰能力比较强。 具体的元器件清单如表1所示。
四位半数字电压表(长大版)
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 1 前言 随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机的发展，电阻、电压、电流等数值的测量变得越来越常见，其中电压的测量最为常见。传统的指针式电压表应经无法满足如今高精度的要求，数字电压表的诞生很好地解决了这一问题。 数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。且数字电压表精度高，抗干扰能力强，可扩展性强，集成方便,读数方便。 目前由各种A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛应用于电子及电工测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测试领域，显示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到站新水平。综上所述，数字电压表在现在及将来都会有广大的应用。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.1总体方案设计论证 1.1.1设计要求 1. 设计数字电压表电路。 2. 测量范围：直流电压0~199.99mV,0~1.9999V,0~19.999V,0~199.99V。 3.用199.99mV或1.9999V的模拟电压作为输入，校准电压表的读数。 4. 选做内容：自动量程切换。 1.1.2设计目的 1．电子技术课程设计是学习电子技术十分重要的环节之一，是对学习电子技术知识的综合性实践训练。对于巩固所学的电子技术理论知识，培养解决实际问题的能力，加强基本的技能训练具有明显的积极作用。 2. 掌握数字电压表的设计原理，组装、焊接与调试方法。 3. 熟悉集成电路ICL7135、ICM7556、74HC04、74LS47的使用方法，并掌握其工作原理。 1.2数字电压表的特点及发展趋势 数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。 数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。 1.2.1 数字电压表的特点 1．显示清晰直观，读数准确 传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。 新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号、为解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程以及变化趋势这一难题，一种"数字/模拟条图"仪表业已问世。"模拟图条"（Anal of Bargraph）有双重含义：第一，被测量为模拟量；第二，利用条状图形来模拟被测量的大小及变化趋势。这类仪表将数字显示与高分辨率模拟条图显示集于一身，兼有DVM与模拟电压表之优点。智能数字电压表均带微处理器和标准接口，可配合计算机和打印机进行数据处理或自动打印，构成完整的测试系统。
《 3位半数字显示温度计 》设计报告
《 3位半数字显示温度计》 设计报告 设计时间： 班级： 姓名： 报告页数：
工业大学课程设计报告 设计题目_______ 学院专业班 学号 (合作者号 ) 成绩评定_______ 教师签名_______ 一、设计任务与要求: 设计任务：
LM35， A/D转换器、数字显示器设计一个日常温度数字温度 计。 课程目标： ?1、加深对以上三门课程所学容的理解； ?2、能够在设计中综合运用所学知识解决实际问题； ?3、初步掌握工程设计的一般方法，具备一定的工程设计能力。 ?4．培养独立思考和独立解决问题的能力，培养科学精神和严谨的工作作风。 标及技术要求： ?①温度显示围：0℃~50℃； ?②数字显示分辨率：0.1℃； ?③精度误差≤0.5℃； ?④电路工作电源可在5~9V围工作. 二、设计方案及比较（设计可行性分析）： 方案思路一------基于LM35芯片以51单片机作为核心的三位半数字显示温度计： 外接一个温度采集LM35,根据采集器的输出参数特性利用TX-1C开发板编程相关程序直接处理温度信息并将处理结果显示在开发板自带的液晶屏上 方案思路二------基于LM35芯片以ICL7106作为核心的三位半数字显示温度计: 1. 模拟信号采集部分：LM35采集温度信息转化为可处理的模拟信号并将该信号输入至数模转换部分 2. 模数转换部分: 用ICL7106芯片以及相关原件组成的外围电路组成一个直流电压测量电路或一个数字电压表，利用ICL7106将模拟部分输出的模拟信号转换为数字信号,并通过7106自带的BCD译码器输出液晶屏所需输入信号 3. 液晶屏显示部分：液晶屏ICL7106对应的输出接口输入显示信号，显示该数字电压表的
三位半数字电压表
四、 设计原理及电路图 （1）数字电压表原理框图如下： 方案的原理框图如图b 所示； 图b 鉴于选用方案一，由数字电压表原理框图可知,数字电压表由五个模块构成,分别是基准电压模块, 3 1/2位A/D 电路模块,字形译码驱动电路模块,显示电路模块,字位驱动电路模块. 各个模块设计如下: 量程转换模块 采用多量程选择的分压电阻网络，可设计四个分压电阻大小分别为900K Ω，90K Ω，9K Ω和1K Ω。用无触点模拟开关实现量程的切换。 基准电压模块
这个模块由MC1403和电位器构成, 提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压. 3 1/2位A/D电路模块 直流数字电压表的核心器件是一个间接型A / D转换器，这个模块由MC14433和积分元件构成,将输入的模拟信号转换成数字信号。字形译码驱动电路模块
这个模块由MC4511构成 ,将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。 显示电路模块 这个模块由LG5641AH构成,将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A/D 转换结果。 （2）实验芯片简介： 数字显示电压表将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示。该系统（如图1 所示）可采用MC14433—三位半A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511 BCD到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MC1403和共阴极LED发光数码管组成。本系统是
三位半数字电压表,三位半是指十进制数0000～1999。所谓3位是指个位、十位、百位，其数字范围均为0～9，而所谓半位是指千位数，它不能从0变化到9，而只能由0变到l，即二值状态，所以称为半位。 各部分的功能如下： 三位半A/D转换器(MC14433)：将输入的模拟信号转换成数字信号。基准电源(MC1403)：提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压。 译码器(MC4511)：将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。 驱动器(MC1413)：驱动显示器的a，b，c，d，e，f，g七个发光段，驱动发光数码管(LED)进行显示。 显示器：将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A/D转换结果。工作过程如下： 三位半数字电压表通过位选信号DS1～DS4进行动态扫描显示，由于MC14433电路的A/D转换结果是采用BCD码多路调制方法输出，只要配上一块译码器，就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED 发光数码管动态扫描显示。DS1～DS4输出多路调制选通脉冲信号。DS 选通脉冲为高电平时表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q0～Q3端输出。每个DS选通脉冲高电平宽度为18个时钟脉冲周期，两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。DS和EOC的时序关系是在EOC 脉冲结束后，紧接着是DS1输出正脉冲。以下依次为DS2，DS3和DS4。其中DS1对应最高位(MSD)，DS4则对应最低位(LSD)。在对应DS2，DS3和DS4选通期间，Q0～Q3输出BCD全位数据，即以8421码方
数字电压表的设计毕业设计论文
田唯迪：数字电压表的设计 华东交通大学理工学院 Institute of Technology. East China Jiao tong University 毕业设计 Graduation Design （2011 —2015 年） 题目数字电压表的设计 分院：电气与信息工程分院 专业：工程及其自动化 班级：电力2011-1 学号： 学生姓名：田唯迪 指导教师： 起讫日期：2015-01-01—2015-05-10
华东交通大学理工学院毕业设计 摘要 在电子应用领域，工业自动化仪表已经有了非常广泛的应用。本文设计的数字电压表以AT89C51单片机为主要控制器件，利用ADC0808把模拟信号转换为数字信号并加以显示的电路。它的设计主要包括硬件电路和系统程序两部分设计。硬件电路主要是单片机最小设计模块、A/D转换模块和显示模块的设计，系统程序设计则是通过AT89C51单片机先将系统初始化，通过ADC0808转换芯片把模拟量转换成数字量，最后通过数码管显示数据。设计的数字电压表的测量范围为200mv—10v，对直流电压进行测量。该电路功能强大，有报警系统，可控制测量范围，数码管显示精度高，可扩展性强等优点。 数字电压表的应用在很多领域，有非常好的应用前景。对数字电压表进行研究很有必要性。这对我们研究单片机技术是很有帮助的。 关键词：AT89C51；ADC0808；电压测量；A/D转换 1
田唯迪：数字电压表的设计 Abstract In electronic applications, industrial automation instruments have a very wide range of applications. This design of a digital voltmeter to AT89C51 microcontroller as the main control device, use it ADC0808 analog signals into digital signals and display them circuit. Its design includes hardware and system design program in two parts. The hardware circuit design module is the smallest single-chip design A / D converter module and display module, system programming is through the first AT89C51 SCM system initialization, by ADC0808 converter chip to convert analog to digital, and finally through a digital display data. Measuring range designed digital voltmeter is 200mv-10v, DC voltage measurement. The circuit is powerful, alarm system, control measuring range, digital display and high precision, scalability and other advantages.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 Application of digital voltmeter in many areas, there is a very good prospect. Conduct research on the digital voltmeter very necessity. This single-chip technology for our study is helpful.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 Key words: T89C52; ADC0808; V oltage measurement；A/D converter 2
专业四位半数字电压表课程设计任务书
长春大学 课程设计任务书 题目名称四位半数字电压表 院（系）电子信息工程学院 专业名称自动化 班级自动化0210405 学生姓名张雁南 指导教师王实（副教授） 起止日期2011.12.12—2011.12.23
课程设计任务书 技术参数）及要求 题目名称（包括主要 课程设计题目：4?数字电压表 主要技术要求：⒈测量范围：-1.9999V ～+1.9999V ⒉测量范围内，准确度为±1个字 ⒊能够自动调零，0V 输入时读数为 “0000”最高位自动消隐 设 计内容及工作量 ⒈设计4?数字电压表电路原理图 ⒉组装与调试4?数字电压表 ⒊编写课程设计说明书及绘制原理图 包括：（1）电路原理图A3图纸一张（要求：2B 铅笔或碳素笔手工绘制） （2）理论设计 、原理分析、安装调试与结论等设计说明书一份，3000字以上。（要求：按长春大学课程设计规范化要求打印成册）。 主要参考资料 1、《电子技术试验与课程设计》清华大学出版社 赵淑范 王宪伟 编著 2006年8月 2、《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社 谢自美 主编 2000年7月 3、《电子技术基础实验与课程设计》电子工业出版社 高吉祥 主编 2002年2月 4、《电工电子技术实验与课程设计》中国科学技术大学出版社 罗会昌 主编1996年1月 5、《电子电路实作技术》金华科技图书股份有限公司 1982年 6、《常用集成芯片使用》北京理工大学出版社 1995年
进度计划表 阶段日期计划完成工作 量 指导教师检查意见备注 12月12日布置设计任务、介 绍原理及要求、查 阅资料 12月12～6月15日安装、焊接与调试 电路 12月16日调试参数测试 12月19日～12月21日编写课程设计说明书、绘制原理图
三位半数字电压表方案与对策
摘要： 当今社会是信息科技的时代，科技技术发展日新月异，科学发展的程度是各国竞争的核心力量，尤其是电子信息技术显得更加重要。在信息处理技术，模数混合系统中，对模拟信号的采样一般是使用专计电路比较复杂，用到集成芯片比较多，给设计带来不便。为克服这些缺点，这次设计中采用了高级集成芯片ICL7107作为对模拟信号的采样，使设计更简单，可靠性得到提高。 本题目介绍的是三位半数字电压表的设计，本次设计主要包括了对电压表的基本构成，双积分型A/D转换器的工作原理以及通用数字电压表的设计法与调试技术的学习研究，采用集成芯片TL7107作为数字电压表的A/D转化及锁存和译码模块，使得电路具有设计简单、集成度及可靠性高的特点。TL7107采用大电流反向输出，静态驱动共阴极LED数码管，由±5V双电源供电，显示亮度高但耗电较大，适合制作小型的三位半数字电压表。该系统设计能够实现0～199mV 、0～1.99V、 0～19.99V、 0～.9V、 0～1999.9V，共五个量程电压值的测量。做成电路板，进行测试，可得到测试结果. 一、绪论 在数字和显示技术中，为了实现数字显示，需要把连续变化的模拟量变化成数字量，这宗变化就是A/D转化。为了使模拟量变化成数字量，必须经过取样、量化过程。量化单位越小，整量化的误差就越小，数字量就越接近连续量本真的值。数字式仪表是能把连续的被测量自动地变成断续的、用数字编码式的、并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。它把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起。成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支。数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一
数字电压表毕业设计
毕业论文 数字电压表毕业设计智能数字电压表设计
智能数字电压表设计 摘要 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片机的出现和发展，使传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成一种新一代的测量仪器——智能仪器。目前大多数的传统仪器都有了相应的智能替代产品，还出现了不少全新的仪器类型和测试系统。 论文主要介绍了利用A /D转换器MC14433、AT89S51单片机和LED数码管构成具有三位半显示、4档量程的智能数字电压表。电压表同时还具有标定（AX+B），自动零点调整和上下限报警（LMT）等功能。 本次设计主要讲述了电压表的构成和怎样实现各个硬件部分的通信，以及主体部分的程序实现。利用所学的单片机知识来编写控制程序，利用电子电路的知识来设计硬件之间的连接。智能数字电压表具有精度高，抗干扰能力强，还具有很强的数据处理能力。 关键词：数字电压表AT89S51 MC14433
Abstract With the technological development of computer and microelectronics, and with the appearance of siglechip and fast development, It makes a lot of change in tradition electronic apparatus of measure.A new kind of electronic apparatus of measure is appear.Now,most of traditional testing measure have substitute that is aptitude instrument, also come from more new apparatus types and test systems. This paper mainly introduce the d igital voltage meter consist of A/D swith utensil the type is MC14433, the singlechip type is AT89S51 ,and display of LED which is have three bit display.The digital voltage meter’s function is have 4 bit display ,demarcate (Ax+B), self-motion zero adjust,and the limit of fluctuate. This paper introduce how to make of the digital voltage meter and how to come ture the communicate between of hardware with use the language of singlechip . The advantage of d igital voltage meter is high precision,the ability of anti-jamming is very strong,and the ability of data processing is very strong too. Keywords: digital voltage meter, AT89S51, MC14433
三位半数字电压表设计
一、课程设计要求； 采用中小规模集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计三位半数字电压表。要求如下： 1、直流电压测量范围 1999—0001V；199.9—0.1V；19.99—0.01V；1.999— 0.001V； 2、交流电压测量范围 1999—199V； 3、3位半数码显示。 二、方案设计及论证； 方案设计一：本设计实际上是将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示，主要由以下几部分构成：量程转换电路、AC-DC转换电路、3位半A/D转换单元电路、基准电源单元电路、译码驱动单元以及数码管显示单元。其中A/D转换器选用三位半MC14433，基准电源选用MC1403，译码驱动器则CD4511，另加四个共阴极LED发光数码管。原理框图如下： 方案设计二：根据系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C52单片机，A/D 转换采用ADC0809、四个共阴极LED数码管。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其他A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。原理框图如下：
方案设计三：根据系统功能实现要求，决定控制系统采用ICL7106、四个共阴极LED数码管。原理框图如下： 方案比较： ①
② ±0.05%±1字，并能很方便地判断出是否超欠量程，以便于量程的自动切换功能的实现，其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有外接元件少，输入阻抗高，功耗低，电源电压范围宽，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，另外价格只有10元多点，是较好的选择， MC1403集成精密稳压源作参考电压，MC1403的输出电压为 2.5V，当输入电压在4.5～15V 范围内变化时，输出电压的变化不超过3mV，一般只有0.6mV左右，输出最大电流为10mA因此选择方案一。 三、详细设计； 1、单元电路设计与分析； ㈠MC14433 ⑴MC14433型3 ?位A／D转换器具有以下特点： ①工作电压范围是±4.5V~8V。典型值为±5V，功耗约8mW。 ②A／D转换精度：±0.05％±1个字（?位十进制相当于11位二进制），转换速率为3~10次／秒。 ③具有自动调零和自动转换极性之功能。 ④有多路调制的BCD码输出，可以方便的与微机相连，或打印记录。 ⑤能获得超量程（OR）和欠量程（UR）信号，便于实现自动转换量程。 ⑥具有读数保持功能。 ⑦采用共阴极LED动态扫描显示方式，不仅降低了显示功耗，还使外部接线大为简化。 ⑵引脚功能说明： VAG（1脚）：被测电压VX和基准 电压VR的参考地。 VR（2脚）：外接基准电压（2V 或200mV）输入端 当参考电压VR＝2V 时，满量程 显示1.999V；VR＝200mV时，满量程 为199.9mV。可以通过选择开关来控 制千位和十位数码管的h笔经限流电 阻实现对相应的小数点显示的控制。 VX（3脚）：被测电压输入端 R1（4脚）、R1 ／C1（5脚）、C1 （6脚）：外接积分阻容元件端 C1＝0.1μf（聚酯薄膜电容器）， R1＝470KΩ（2V量程）； R1＝27KΩ（200mV量程）。
数字电压表设计与制作
毕业设计(论文） 题目：数字电压表的设计及制作年级专业：电气自动化14321班 学生姓名: 秦小钧 指导教师：杨海蓉 2016年10 月13 日
毕业设计任务书 毕业设计题目:数字电压表的设计及制作 题目类型工程设计题目来源学生自选题 毕业设计时间从 2016/09/25 至 2016/10/13 1.毕业设计内容要求： 采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换,测量电压的范围为直流0—5V电压，四位数码管显示。 2.主要参考资料 ［1］万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计及应用［M］，中国科学技术大学出版社，01年8月第2版 ［2]周责魁。控制仪表及计算机控制装置[M] ，化学工业出版社,02年9月第1版 [3］李青。电路及电子技术基础［L] ,浙江科学技术出版社,05年2月第1版 ［4］陈乐。过程控制及仪表[M]，中国计量学院出版社，07年3月 [5]孙育才。新型AT89S52系列单片机及其应用[M] ，清华大学出版社,05年5月第1版3.
摘要 本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成,测量0～5V范围内的输入电压值,由4位共阳8段数码管扫描显示,最大分辨率0。1V，误差±0。05V.数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片。 关键词：数字电压表；单片机；AT89S52； ADC0832
第一章设计方案的选择 1。1功能要求及设计目标 采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V 电压，四位数码管显示。(设计并制作出实物为优）。 1.2 系统设计方案 AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出(I/O)口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDT)电路，片内时钟振荡器 AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89S5及AT89c52相比，前者的性能比后者高，所以本设计采用AT89S52芯片。 数模转换芯片： ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件.其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换，转换时间为100μs。 ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入及参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0～5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强. 由于ADC0832芯片的转换时间短,并且性能比较高，所以采用ADC0832作为数模转换芯片. 1 选择AT89S5 2 作为控制芯片 2 选择ADC0832芯片来进行模数转换 3 选择GEM5461GE 四位一体的共阳数码管来显示数字 4 用9012三极管来作为驱动电路，使GEM5461GE 四位一体的共阳数码工作. 5 用SW1按键作为复位按键，实现复位电路的功能.
DP4四位半智能电流电压表说明书
DP4四位半智能电流、电压、欧姆表 使用说明书
目录 第一章概述-----------------------1 一概述-----------------------1 二主要技术指标---------------2 三型号说明-------------------3 四外形及开口尺寸-------------7 五端子接线-------------------8 第二章操作说明------------------9 一面板说明-------------------9 二仪表的几种状态-------------11 三操作说明-------------------11 1 上电自检-------------------11 2 参数设定-------------------12 2.1 参数设定概述----------------12 2.2 开锁------------------------16 2.3 报警------------------------16 2.4 小数点设定------------------17 2.5 调零------------------------17 2.6 输入量程设置----------------17 2.7 输入类型--------------------18 2.8 变送输出--------------------18 第三章功能说明---------------------19 一报警------------------------19 二变送输出--------------------20
第四章通讯协仪---------------------2 一通讯规程-----------------21 二回答命令格式-------------21 三数据形式-----------------21 四通讯指令-----------------22 五仪表参数代码-------------23
数字电压表单片机毕业设计
数字电压表的设计与仿真 摘要：本文介绍的是数字电压表的发展背景和利用单片机，A/D转换芯片结合的方法设计一个交直流数字电压表。它的具体功能是：最高量程为500V，分三个档位量程，即5V，50V，500V，可以通过调档开关来实现各个档位。当测得电压的数值小于1V时，系统会自动的将电压数值转换为以mV为电压单位的电压值。并且通过按键的方法能够测得后五秒的平均电压值。同时它也可以用于交流电压的测量，胜任一般的电压测量工作。 关键字：数字电压表；单片机；A/D转换
Digital voltmeter design and simulation Abstract：This article describes the background of the development of the digital voltmeter and designed microcontroller, a / d conversion chips combined with a DC digital voltmeter. Its specific functions are: the maximum range for 200v, three-stall range, that is, 2v, 20v, 200v, can downshift switch to achieve the various stalls. When the measured voltage is less than 1v, the system automatically the voltage value converted to a voltage value mv voltage units. Five seconds and the key method to measure the average voltage value. Key words:Digital voltmeter ;Single-chip computer ;A/D converter
数字电压表
数字电子技术基础 课程设计(论文) 简易数字电压表 院（系）名称电子信息工程学院 专业班级通信132班 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：2016.1.4—2016.1.15
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程
摘要 本文介绍了一种简易数字电压表的设计。该设计主要是有五个模块组成：A/D 转换模块、译码器模块、数据处理模块、驱动模块和显示模块。A/D转换主要由芯片MC14433来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片CD4511来完成，负责把MC14433传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到数码显示模块进行显示表达，该系统的数字电压表电路简单，核心器件是一个间接型的A/D转换器，它首先将输入的模拟电压信号变换成易于准确测量的时间值，然后再这个时间宽度里计数器计时，计数器结果就是正比于输入模拟电压信号的数字量。所用元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。此数字电压表可以测量0~1.999V的1路模拟直流输入电压值，并通过四位一体的7段数码管显示出来。 关键词：数字电压表；A/D转换器；显示器
目录 第1章绪论 (1) 1.1 数字电压表发展概况 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章数字电压表总体设计方案 (3) 2.1 数字电子钟设计方案论证 (3) 2.2总体设计方案框图及分析 (3) 第3章数字电压表单元电路设计 (4) 3.1 数字电压表单元电路设计 (4) 3.1.1双积分A/D转换器的电路设计 (4) 3.2 元器件型号选择 (5) 3.3 数字电压表总体电路图 (6) 第4章数字电压表仿真与调试 (7) 4.1 Multisim仿真与调试 (7) 4.2 仿真结果分析 (7) 第5章数字电压表实物制作 (8) 5.1 数字电压表电路焊接 (8) 5.2 数字压表电路焊接 (8) 5.3 数字电压表作品 (9) 第6章作品测试与数据分析 (10) 第7章总结 (11) 参考文献 (12) 附录I (13) 附录II (14)
直流数字电压表毕业设计doc
直流数字电压表毕业设计 篇一：直流数字电压表毕业论文设计 11级毕业论文 题目名称： 年级： 11级 ________ 指导教师： _______ 学生姓名： _______ 学生专业：工业自动化 ___ 题目名称：直流数字电压表的设计 考籍号： 指导教师： 学生姓名：_________ 专业名称：工业自动化 目录 摘要 ................................................ (1) 绪论 ................................................ (2) 一、总体设计思路 ................................................
(3) 1.1总体电路构成 ................................................ .. (3) 1.2单元电路设计 ................................................ .. (4) 2 系统硬件电路 ................................................ .. (4) 2.1硬件电路 ................................................ ................................................... . (4) 2.2 A/D转换器 ................................................ (7) 2.3 电压表显示电路 ................................................ (9) 2.4 选择器