量程自动切换电压表设计
量程自动切换电压表设计
量程自动切换电压表是一种能够根据输入电压的大小自动切换量程以保证测量精度的电子测量仪器。
以下是一个简单的量程自动切换电压表设计方案：1. 电路原理：-使用多个测量范围的电阻分压器，并通过开关控制不同范围的电阻分压器接入电路。
-利用比较器电路和逻辑电路来检测输入电压的大小，并控制开关切换电阻分压器，以实现自动量程切换。
2. 组件选择：-选择合适的电阻分压器，确保在不同量程下具有足够的精度和稳定性。
-选取高精度的比较器和逻辑电路芯片，以确保测量的准确性和可靠性。
3. 自动切换逻辑设计：-设计比较器和逻辑电路，用于检测输入电压的大小，并根据设定的阈值来触发自动量程切换。
-确定切换逻辑，例如通过比较输入电压与预设阈值的大小关系来确定应采用哪个量程。
4. 显示单元设计：-配置数码显示单元，将测量到的电压值显示在数码显示屏上，以便用户观察。
5. 电源和隔离设计：-确保电路的稳定供电和电气隔离，以保证测量精度和安全性。
6. 原理图绘制和布局：-根据设计要求绘制电路原理图，并考虑元件的布局和连接方式。
-确保信号传输路径短小，减少干扰和误差。
7. 实际搭建和调试：-按照原理图在实际硬件上搭建电路。
-进行电路调试和测试，验证自动切换功能的正确性和稳定性。
8. 性能验证：-对设计的量程自动切换电压表进行性能验证，包括准确度、响应速度、稳定性等指标的测试。
以上是一个简单的量程自动切换电压表设计方案，设计过程中需要注意电路的稳定性、精度和可靠性，以确保测量结果的准确性和可靠性。
在实际设计中，可能需要根据具体需求进行更详细和复杂的设计和优化。
自动量程转化电压表
自动量程转化电压表一．实现功能1.能够测量直流电压，量程为200mv ，2v ，20v ，精度为+2%2.具有自动量程转化能力，不需人为调动量程，使用方便3.测量结果数码管显示二．操作方法使用此电压表测量电压最高可测量20V 内的电压，表笔两头所能承受的电压不要超过36V ，否则可能导致内部芯片烧坏或造成安全事故。
红表笔为正，黑表笔为负，测量时不要弄反。
测量时将表笔放在需要测量的地方，然后可以从数码管上读出电压的值。
200mv 的量程不带小数点，2V 的量程整数部分为一位数字带小数，20v 量程整数部分为2位数字并且带小数。
三．设计思想和原理自动量程的实现一般是通过控制输入信号的衰减/放大倍数实现的，自动量程转化电压表，其输入的测量电压会大于其AD 转化器的输入范围，所以它的测量切换基本上是信号衰减倍数的切换过程。
自动量程控制过程：自动量程转化由初设量程开始，逐级比较，直至到最佳量程为止。
测量过程，输入电压经过电阻的分压衰减20倍，在通过LM324同向放大器将电压发大，此时就是量程选择的关键，如果放大5倍则是20V 的量程，如果放大50倍，选择的是2V 的量程，如果放大500倍则选择是200mv 的量程，那么如何选择放大多少倍呢?因为是自动转化所以我们只能通过程序去控制选择哪一路，所以我们需要一个模拟开关通过单片机控制它哪一路导通来选择放大倍数。
下面是控制的流程图：YN YN自动量程控制开始至最高量程 超量程？ 测试程序 降量程处理欠量程？ 升量程处理 结束四．自动量程转化电路图五．自动量程控制电压表程序流程图：上面已给出六．程序调试中出现过的问题1.在编写完程序，调试后没有语法错误，但实际测量时数码管显示00。
经调试发现不是AD 转化这块出现的问题，因为当注释掉控制CD4051芯片的程序，然后直接测量小于5V的电压时，能够正常的进行AD的转化。
从这里可以知道是量程自动控制那块出现了问题，那么这里就要分两种情况就行分析，是硬件还是软件有问题？在检查程序时首先我们得确定硬件没有问题，因为如果硬件部分出现了问题，程序正确也不会得出正确的结果。
一种量程自动切换数字电压表的设计
１１ Ｃ
进行电压输出 ，若 ｖｘ小 于 ｖＩ 则选择 下一个 比该 档位
图 ４（ｂ） 送显子程序流程图
测电压所选择 的档位 。输入 的模拟 电压通过 Ａ／Ｄ转换模块
将其转换成数字 电压 ，再 通过 软件 编程 的方式使其 在 ＬＥＤ
数码显示 器上显 示 出来 ，实现 了数 字 电压表 的数字 显示 功
能 。 电路的组成 框图如 图 １所示 ，电路主要有档位 自动切换
电路 、Ａ／Ｄ转换电路 ，显示 电路与单片机及其外 围电路组成 。
现电路的档位 自动切换功能。该电路主要有四个档位 ，它们 分别是 ２．５Ｖ、５．０Ｖ、１０．０Ｖ和 ２０．０Ｖ档 。为 了计算方便 ，本
端的脉 冲由单片机 的 Ｐ３．４产生启 动 ＡＥＸ２０８０９，由 Ｐ３．６设 置 ＡＥＸ２０８０９有效 ，即 Ｐ３．６为高电平 时 ＡＥＸ２０８０９有效 ，Ｐ３．７ 作为转换结束标志 ，转换 结束 Ｐ３．６变为低 电平 。通过 软件 实现 了 ＡＤＣ０８０９的模数转换功能。
表。与传统 的模拟式仪 表 比较 ，具有显 示清 晰直观 ，读 数准 调节各个电位器而得 到衰减 电压 ，再通过电位器的中间抽 头
确 ，测量范围宽 ，扩展 功能强 等优点。适用 于教学实验 演示 输出衰减后的电压值 ，电路如图 ２（１ｏ）所示 ，该 衰减器避免 了
及测控设备仪表等多种场合 。
维普资讯
第 ６期
贾培军，等 ：一种量程 自动切换数字电压表的设计
ｌｌ
１．４ 时钟 电路和复位 电路 时钟电路 由片外石英晶体、微调 电容和单片机的 内部 电
路组成。选 用 １２ＭＨｚ晶体 ，微 调 电容 Ｃ１、Ｃ２采 用 ３０ｐＦ的 瓷片电容 ，单 片机 的复位电路有 开关复 位和上 电复位 两种 ， 本设计采用开关复位电路 ，电解 电容 Ｃ３＝１０ Ｆ，电阻 Ｒ８＝ ２００ｆ￣，Ｒ９＝１ｋＱ，在单 片机工作 时复位 电路中按键按 下后单 片机 内各寄存器的值变为初始状态值。
可自动切换量程的数字电压表
可自动切换量程的数字电压表一、实验任务制作可调量程的电压表，通过继电器调节电压表的量程，使电压在0V~200mV，200mV~2V之间转换。
二、各个芯片的资料1、 ADC0832ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。
该芯片具有体积小，兼容性，性价比高的优点。
ADC0832 具有以下参数：8位分辨率；双通道A/D转换；输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；5V电源供电时输入电压在0~5V之间；工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；一般功耗仅为15mW；8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装；商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为−40°C to +85°C；芯片接口说明：CS_ 片选使能，低电平芯片使能。
CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。
GND 芯片参考0 电位（地）。
DI 数据信号输入，选择通道控制。
DO 数据信号输出，转换数据输出。
CLK 芯片时钟输入。
Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。
单片机对ADC0832 的控制原理：正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、C LK、DO、DI。
但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。
当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。
当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。
此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。
在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。
在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能，当此2 位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。
自动切换量程的电压表、电流表、电阻表
39 1 38 2 37 3 36 4 35 5 34 6 33 7 32 8
21 W1 22 W2 23 W3 24 W4 25 ST 26 OE 27 EOC 28 CLK
10 11 12 A 13 B 14 C 15 ADDA 16 ADDB 17 ADDC
//末尾
W3=0; Delay(10); P1=0x00; }
Designer by TSJ
void DisplayV() {
P1=smg[dispbuf[3]]; //首位 if((SA||SB)&&(temp>500)&&(!flag)) dp=1;// 0.5=<v<10 W0=0; W1=1; W2=1; W3=1; Delay(10); P1=0x00;
Designer by TSJ
自动切换量程的电压表、电流表、电阻表
C1
30pF
C2 R1 30pF
1k
19
X1
CRYSTAL 18
U1
XTAL1
XTAL2
9 RST
C3
22uF
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
U7
Y2 5
6
CH3
A B C
1 2 3
A B C
6 4 5
E1 E2 E3
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 Y0 14 Y1 13 Y2 12 Y3 11 Y4 10 Y5 9 Y6 7 Y7
ua微安ma毫安级自动切换量程电流电压表
ua微安ma毫安级自动切换量程电流电压表
摘要：
一、引言
二、产品概述
三、功能特点
四、应用领域
五、结论
正文：
一、引言
随着科技的快速发展，电流电压测量仪器在各个行业中的应用越来越广泛。
微安级自动切换量程电流电压表作为一种高精度的测量工具，已经在电子、通信、科研等领域发挥着重要作用。
本文将为您详细介绍ua微安ma毫安级自动切换量程电流电压表的产品特点及应用。
二、产品概述
ua微安ma毫安级自动切换量程电流电压表是一种集电流、电压测量功能于一体的仪器。
它采用微安表和毫安表自动切换量程的技术，使得测量范围更广泛，测量结果更为精确。
此外，该产品还具备较高的抗干扰能力和稳定性，适用于各种复杂环境下的测量工作。
三、功能特点
1.自动切换量程：微安表和毫安表自动切换量程，用户无需手动调整，操作简便。
2.高精度：采用先进的测量技术，使得测量结果精确到微安级别。
3.高稳定性：产品具备良好的抗干扰性能，能够在复杂环境下保持稳定工作。
4.广泛测量范围：可测量电流、电压，满足多种测量需求。
四、应用领域
1.电子行业：在电子产品的设计、生产、维修等环节中，对电流电压进行精确测量。
2.通信行业：在通信设备的安装、调试、维护等过程中，对电流电压进行实时监测。
3.科研领域：在实验室中对电流电压进行精确测量，为科研工作提供数据支持。
4.其他行业：还包括电力、医疗、石油化工等领域，对电流电压的测量需求。
五、结论
ua微安ma毫安级自动切换量程电流电压表凭借其优越的产品性能和广泛的测量范围，在各个行业中得到了广泛的应用。
电子系统设计课程设计量程自动切换的数字电压表设计
电子系统设计课程设计-量程自动切换的数字电压表设计电子系统设计大作业题 目 数字智能电压表设计姓 名 学 号 专业班级 指导教师 学 院 完成日期宁波理工学院1.系统原理和方案介绍1.1系统总体方案介绍根据数字电压表的功能实现要求，选用51系列单片机作控制系统，测量低电压时，经比例放大器（LM324）电路实现放大，放大倍数为10倍、高电压经大电阻分压从而控制输入ADC0808的信号在0到5V左右实现A／D转换经AT89C52送入LED数码管显示，实现模拟测量，结果数字显示。
设计两个量程进行自动切换，基本实现智能化。
硬件操作其测量准确性较高，显示效果基本满足接受范围，并且电路相对比较简单，成本低，稳定性较高。
1.2 系统结构总框架按照设计要求，初步确定下系统的设计方案，下图为该系统设计方案的总体结构框架图。
硬件及软件仿真电路均由6大部分组成，即51单片机电路、时钟电路、复位电路、数码管显示电路、A/D转换器（ADC0809）和电压输入测量电路。
1.3系统工作原理对待测模拟电压值按不同的范围，分为500mv、10v两个档位。
对于高于500mv 的档位，采用高电阻分压的方式，其1/2等比例转换为0—5V的电压值；对于低于500mv的档位，采用比例放大器，等比例放大10倍左右，再将电压送入AD 进行转换，然后将处理好的信号送入51单片机进行运算，最后再数码管上显示。
同时单片机对模拟开关芯片（74HC4066）进行控制，完成自动量程切换，实现智能处理。
实验时，档位自动切换原理。
当所测电压超过500mv时，P3.2输出低电平，关闭500mv档位电路中的模拟开关74HC4066，而P3.3输出高电平，打开10v档位电路中的模拟开关74HC4066，10v档位的电路正常工作，如此实现自动切换量程。
在本系统设计中采用AT89C52单片机的端口P1.0～ P 1.7作为 4位 LED数码管的显示控制。
P3.2 与 P3.3 作为档位控制端口。
基于ICL7107器件的量程自切换数字电压表的设计
封面中文摘要随着科学技术的发展，数字电压表的种类越来越多，功能越来越丰富，当然应用的领域也越来越广泛，给人们的工作和生活带来许多方便。
本文主要介绍的是基于ICL7107数字电压表的设计的设计， ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统的一种31/2位A/D转换器，能够直接驱动共阳极数字显示器，够成数字电压表，此电路简洁完整，稍加改造就可以够成其他电路，如数字电子秤、数字温度计的等专门传感器的测量工具。
它采用的是双积分原理完成A/D转换，全部转换电路用CMOS大规模集成电路设计。
应用了ICL7107芯片数码管显示器等，芯片第一脚是供电，正确电压时DC5V，连接好电源把所需要测量的物品连接在表的两个端口，从而可以在显示器上看到所需要的结果。
目录第一章绪论........................................ 错误！未定义书签。
1.1 数字电压表的概术 (3)1.2 数字电压表的结构 (3)1.3 数字电压表应用领域 (4)1.4设计目的 (4)第二章课程设计方案、要求、任务实验原理 ........... 错误！未定义书签。
2.1方案选择..................................... 错误！未定义书签。
2.2 系统方框图................................. 错误！未定义书签。
2.3设计要求..................................... 错误！未定义书签。
2.4设计任务..................................... 错误！未定义书签。
2.5实验原理..................................... 错误！未定义书签。
第三章课程设计框图及工作原理 ...................... 错误！未定义书签。
3.1工作原理..................................... 错误！未定义书签。
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量程自动切换电压表设计
1. 引言
量程自动切换电压表是一种能根据被测电压的大小自动切
换量程的电子测量仪器。
它能够在不同的电压范围内精确测量电压并显示结果。
本文将介绍量程自动切换电压表的设计原理、电路结构和关键技术。
2. 设计原理
量程自动切换电压表的设计原理是基于电压的量程切换和
信号处理。
它通过感知输入电压的大小，并根据预设的电压范围选择合适的量程进行测量。
以下是该电压表的基本设计原理：
•输入电压感知：设计中需要使用示波器或电压检测
电路来感知输入电压的幅值和频率。
•量程切换：根据输入电压的大小，通过开关电路控
制电压表的量程切换。
•信号处理：根据量程的切换，将输入电压转换为合
适的电压范围，并进行信号调理和滤波。
•结果显示：经过信号处理后的电压值将显示在电压表的数码管或液晶显示屏上。
3. 电路结构
量程自动切换电压表的电路结构主要包括输入电路、量程切换电路、信号处理电路和显示电路。
以下是该电压表的典型电路结构：
3.1 输入电路
输入电路主要负责接收被测电压并将其传递给后续的电路进行处理。
它通常包括输入保护电路、放大电路和输入选择开关。
输入保护电路主要是为了保护电压表免受过大的输入电压的损坏。
它通常使用稳压二极管、过压保护电路等来限制输入电压的幅值。
放大电路负责将输入电压进行放大，以便后续电路可以正确处理。
放大电路通常使用运放或差动放大器。
输入选择开关用于根据输入电压的大小选择合适的量程。
它可以是机械式开关或电子开关，它们根据输入电压与预设的电压范围进行比较，并选择适当的量程。
3.2 量程切换电路
量程切换电路根据输入电压的大小，将电压表的量程切换
到合适的范围。
它通常使用数字电路或模拟开关电路来控制电压表的量程切换。
量程切换电路要根据输入电压的大小选择合适的量程，以
保证测量的精确性和稳定性。
它可以通过比较器和逻辑电路实现。
3.3 信号处理电路
信号处理电路负责将经过量程切换的输入电压转换为合适
的电压范围，并进行信号调理和滤波。
它通常包括电压转换器、滤波器和放大器。
电压转换器用于将输入电压转换为合适的电压范围。
它可
以使用模拟电路或数字电路实现，如电容分压器、开关电容器等。
滤波器用于去除输入信号中的噪声和干扰。
常见的滤波器
包括低通滤波器、带通滤波器等。
放大器用于对信号进行必要的放大，以便后续电路可以正
确处理和显示。
放大器可以是模拟放大器或数字放大器。
3.4 显示电路
显示电路负责将经过信号处理的电压值显示在电压表的数
码管或液晶显示屏上。
它通常包括数码管驱动电路或液晶显示控制电路。
数码管驱动电路负责驱动电压表中的数码管进行数字显示。
它可以使用译码器、数码管驱动芯片等。
液晶显示控制电路负责驱动液晶显示屏进行显示。
它可以
是专用的液晶显示驱动芯片或控制器。
4. 关键技术
设计量程自动切换电压表时，需要注意以下关键技术：
•量程切换快速准确：量程切换电路应设计成快速响
应和准确切换量程的电路，以确保输入电压能够实时切换
到合适的量程。
•信号处理精确稳定：信号处理电路应具有高精度和
稳定性，以确保测量结果的准确性和可靠性。
•输入保护可靠性：输入电路应具有良好的输入保护
功能，以防止输入电压对电压表造成损坏。
•显示清晰可读：显示电路应设计成清晰可读的显示方式，以方便用户查看测量结果。
5. 结论
量程自动切换电压表是一种能够根据被测电压的大小自动切换量程的电子测量仪器。
本文介绍了量程自动切换电压表的设计原理、电路结构和关键技术。
通过合理选取输入电路、量程切换电路、信号处理电路和显示电路，并注重关键技术的实现，可以设计出性能优越的量程自动切换电压表。