简易交直流电压表
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院（系）专业班级学号姓名课程设计题目简易数字电压表电路的设计课程设计时间: 年月日至年月日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个简易数字电压表，它可以测量直流、交流电压。
其参考原理框图如图1所示。
图1数字电压表的原理框图二、技术指标测量电压的技术指标如表所示。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本，要求采用LED显示。
各量程的转换采用开关转换。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1．沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术. [M]北京：人民邮电出版社，1993年2. 阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年3. 童诗白、华成英.模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年4. 戴伏生.基础电子电路设计与实践. [M]北京：国防工业出版社，2002年5. 谭博学主编.集成电路原理与应用. [M]北京：电子工业出版社，2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表一、概述数字电压表既是常用的一种数字电压表，也是构成数字万用表的基本电路。
随着科技的发展，电子产品在不断更新，但数字电压表是永远不会在电子产品中消失。
设计一个简易数字电压表，它可以测量直流、交流电压。
测量电压量程为2V、20V，输入电阻为10MΩ，分辨率分别对应为1mV、10mV；准确度是在温度为23±5℃情况下测直流时为±(0.5％RDG+3字)，测交流时为±(1.0％RDG+3字)；输入电阻为10MΩ；最大允许直流电压为±500V，最大允许交流电压为500V。
本设计是对电压测量电路作单独的研究，从实质上去了解万用表中测量电压的过程。
电路涉及到对电路、低频、数字电路等知识的考查。
二、方案论证方案一：方案一原理方框图如图1所示。
数字电压表由分压电路，输入保护及缓冲电路，交、直流变换电路，压频转换电路、译码显示电路组成。
分压电路在电路中实现电压倍率变换起到将大电压转换成小电压的作用；输入保护及缓冲电路在电路中起到避免大电压输入对电路的烧坏；交、直流变换电路起到将交流电压转换成直流电压，且直流电压值为交流电压的有效值；压频转换电路将电压转换成对应的线性频率。
译码显示电路时将频率的数值通过LED数码管显示出来。
图1 方案1的原理框图方案二：方案二的原理框图如图2所示，电路由分压电路，输入保护及缓冲电路，交、直流变换电路，A/D转换电路，单片机及译码显示电路组成。
前几个模块的功能与方案一相同，不同的是方案中用到单片机对经过A/D转换器后的数字信号进行记录然后通过译码显示电路进行显示。
图2 方案2的原理框图方案一，由于压频转换电路不稳定，电压与频率不能做到很好的线性对应，并且在显示时耗时长，不方便快速测量；而且通过译码显示电路，布线复杂，。
方案二中由于仿真中没有A/D0809转换器，只能选用A/D0808代替，精度有所下降，但单片机显示快速灵活，外围电路简单。
综合比较，选择方案二。
三、电路硬件设计1、单片机最小系统电路AT89C51是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有4KB 的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。
多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51功能性能: 4KB 可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz ；三级程序存储器锁定；128*8B 内部RAM ；32个可编程I/O 口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART 通道；片内震荡器和掉电模式[6]。
存储器的高8位地址，共同选中片外存储器单元，但并不是像P0口那样传送存储器的读/写数据，选用四个I/O用于控制LED数码管的位选。
P3口：这组引脚的第一功能和其余三个端口的第一功能相同，第二功能为控制功能，每个引脚并不完全相同，如下表2所示：1-1、复位电路单片机在启动运行时都需要复位，使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
MCS-51单片机有一个复位引脚RST,采用施密特触发输入。
当震荡器起振后，只要该引脚上出现2个机器周期以上的高电平即可确保时器件复位[1]。
复位完成后，如果RST端继续保持高电平，MCS-51就一直处于复位状态，只要RST恢复低电平后，单片机才能进入其他工作状态。
好的工作[1]。
39 38 37 36 35 34 33 32 10 11 12 13 1417 16 15 28 21 22 23 24 25 26 271-2单片机中间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。
CPU 执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。
MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成震荡器，XTAL1为该放大器的输入端，XTAL2为该放大器输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路[1]。
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个电容即可，如图5所示。
333333331111111122222222AT89C51 30±22-1. 2V ，20V J1J1拨到左面时测的是交流电压。
R1、R2、R3、 R4是分压电阻，S1是量程转换开关，从上到下量程分别为2V ，20V,200V 。
电路中电阻R5端为电压输入端，OP22HS6端为分压后电压输出端。
缓冲部分由两个分压电阻、二极管以及一个电压跟随器组成。
输入保护电路由R5、D1、D2组成。
其中R5起限流作用，D1和D2组成双向限幅电路进行过压保护，电位器用以调整失调电压。
分压缓冲保护电路如图所示。
R5为输入，6端口为输出Key = Space图6分压电路及保护缓冲电路2-2.交直流转换电路的设计交、直流变换电路是用来将交流电压变换成直流电压，而最终得到的直流电压大小相当于交流电压的有效值。
该电路的设计需要滤波器和放大器，滤波器的作用是将交流变换成直流，放大器的作用是将电压平均值转换成有效值。
交直流电压转换电路如图5所示，电路中U1端为交流输入端，U0端为将交流转换成直流的输出端，电路采用以正弦波平均值为响应的AC/DC转化的原理。
在电路中由微功耗单运放的U7（ICL7611DCBA）和二极管D6(1N4148)组成半波整流电路。
采取将U1接成反向放大器，D6仅在正半周时导通，进行半波整流。
副半周时D6截止，D7导通，D7，R19的作用是防止U7的输出端出现电压饱和现象，并使U7的反相输入端的电压保持稳定。
，放大器U8（MC3476）与电容器C8构成有源滤波器，以便获得平均电压值 VO这就要求U8的电压放对半波整流而言，正弦波与平均值的关系为：V=2.22 VO大倍数K>2.22倍，才有调整余量。
U8的负反馈电阻Rf=R21+R22，反相输入端V的电阻为R18。
因此R22是可调电阻，调整其以改变反馈电阻值，进而控制MC347的增益使输出电压在数值上恰好是被测交流电压的有效值。
现取R21=39KΩ，R2220 KΩ，只需调节R22= 5.4KΩ电路中R24是ACV档的校整电位器。
选择U8的原则是功耗低，快速实现放大功能。
可编程运算放大器MC3476输入失调电压2mV，输入偏置电流15 mA，转换速率为10mV/μs，选择MC3476满足电路设计要求。
R15为交流电压输入口，MC3476U为直流电压输出。
图7交、直流变换电路2-3.A/D转换电路设计现实世界的物理量都是模拟量，能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器（A/D转换器），A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。
双积分式A/D 转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。
与双积分相比，逐次逼近式A/D转换的转换速度更快，而且精度更高，比如ADC0809、ADC0808等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等，它们可以与单片机系统连接，将数字量送到单片机进行分析和显示。
一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次，转换时间只取决于位数和时钟周期，逐次逼近型A/D转换器转换速度快，因而在实际中广泛使用[1]。
本方案选用ADC0808芯片。
ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，带有使能控制端，与微机直接接口，片内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路0-5V输入模拟电压信号分时进行转换，由于ADC0808设计时考虑到若干种模/数变换技术的长处，所以该芯片非常适应于过程控制，微控制器输入通道的接口电路，智能仪器和机床控制等领域[5]。
ADC0808主要特性:8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接口；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128μs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输入电压范围0- +5V，图8.A/D转换电路与单片机接口图3、 LED数码管显示电路在应用系统中，设计要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，因此就生产了位数，尺寸，型号不同的LED显示器供选择，在本设计中，选择4位一体的数码型LED显示器，简称“4-LED”。
本系统中前一位显示电压的整数位，即个位，后两位显示电压的小数位。
4-LED显示器引脚如图9所示，是一个共阴极接法的4位LED数码显示管，其中a，b，c，e，f，g为4位LED各段的公共输出端，1、2、3、4分别是每一图9LED数码管与单片机接口对于这种结构的LED显示器，它的体积和结构都符合设计要求，由于4位LED 阴极的各段已经在内部连接在一起，所以必须使用动态扫描方式（将所有数码管的段选线并联在一起，用一个I/O接口控制）显示。
本设计系统中为了简化硬件线路设计，LED译码采用软件编程来实现。
由于本设计采用的是共阴极LED，其对应的字符和字段码如下表3.3所示。
四、程序设计根据模块的划分原则，将该程序划分初始化模块，A/D转换子程序和显示子程序，这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序，如图12所示。
图10 数字式直流电压表主程序框图7-1、初始化程序所谓初始化，是对将要用到的MCS_51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定，初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式，初值预置，开中断和打开定时器等[9]。
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2个人收集整理勿做商业用途甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业:信息工程技术班级:学生姓名:学号:指导老师：日期：目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (3)摘要 (6)关键词 (7)引言 (7)第一章A/D转换器 (9)1．1A/D转换原理 (9)1．2 ADC性能参数 (11)1．2．1 转换精度 (11)1．2．2。
转换时间......................................... 错误!未定义书签。
1．3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3。
1 ADC0809引脚功能 (16)3。
2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4。
1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3。
4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4。
1电源设计 (22)4.2 关于74LS02，74LS04 (22)4。
3 74LS373概述 (23)4。
3。
1 引脚图 (23)4。
3。
2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (25)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (29)毕业设计任务书学生姓名专业班级信息工程技术08。
2指导教师论文题目基于51单片机的简易数字电压表的设计研究的目标、内容及方法目标：基于MCS—51单片机，对设计硬件电路和软件程序应用的设计，使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
交直流电流电压表说明书
准确度等级 功耗
10V ～ 30V：
0.45kΩ/V 1.5
40V ～ 500V：
0.9kΩ/V
电压降：
2.5
4-20mA： ＜ 2V 其它
50mV ～ 0.5V
50uA ～ 800uA，25A ～ 60A
2.5
1mA ～ 20A，4-20mA 配外附分流器：75mV，60mV
电压降：
1.5
4-20mA：
1.5
1kΩ/V
6
交直流电流电压表
特征：1.KLY-50,560,60,670,780,80,8100 系列： ①透明盖：单色透明盖 T 或双色透明盖 S； ②后盖：翻式后盖 F 或紧固式后盖 J； ③安装螺钉：四脚或二脚。
2.KLY-01 系列：①双色透明盖；②安装螺钉：二脚。 3.KLY-02，03 系列：①双色透明盖；②安装螺钉：三脚。 4.KLY-04 系列：①双色透明盖；②安装螺钉：四脚。 5.KLY-801，1101 系列：①双色透明盖；②安装螺钉：四脚。
＜ 2V 其它
50mV ～ 0.5V
1.5
50uA ～ 800uA 1mA ～ 20A，4-20mA 配外附分流器：75mV，60mV
50mV ～ 300V
2.5
电压降：
1.5
4-20mA：
＜ 2V 其它 1.5 50mV ～ 0.5V
2.5
1kΩ/V
50mV ～ 500V
1.5
1kΩ/V
50mV ～ 500V
KLY-T144A
CP-T48V
10V ～ 500V
CP-T72V CP-T80V 90°电磁 CP-T96V
10V ～ 600V 配电压互感器：
交流数字电压表的设计
目录摘要 (1)Abstract: (1)1 引言 (2)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 A/D转换模块 (3)3.2 单片机系统 (4)3.2.1 AT89C51性能和功能 (4)3.3 复位电路和时钟电路 (5)3.3.1 复位电路设计 (5)3.3.2 时钟电路设计 (6)3.4 LED显示系统设计 (6)3.4.1 LED显示器的选择 (6)3.4.2 LED显示器与单片机接口设计 (7)3.5 总体电路设计 (7)4 程序设计 (9)4.1 程序设计总方案 (9)4.2 系统子程序设计 (9)4.2.1 初始化程序 (9)4.2.2 A/D转换子程序 (9)4.2.3 显示子程序 (10)5 仿真 (10)5.1 软件调试 (10)5.2 显示结果及误差分析 (11)5.2.1 显示结果 (11)5.2.2 误差分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一程序代码 (16)附录二仪器设备清单 (18)致谢...................................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的简易数字电压表的设计摘要:本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片ADC0808来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把ADC0808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显示模块进行显示；此外,它还控制着ADC0808芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
简易数字电压表课程设计
电子测量结课作业简易数字电压表指导教师：学院：专业班级：姓名：学号：摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片ADC0832来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C52来完成，其负责把ADC0832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显示模块进行显示；此外,它还控制着ADC0832芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个LCD1602液晶屏显示出来。
关键词: 单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C52；ADC0832目录1 数字电压表的简介 01.1数字电压表简介 01.2数字电压表的的背景与意义 02 设计总体方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (4)3.1 A/D转换模块 (4)3.2 单片机系统 (6)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LCD显示系统设计 (10)3.5 总体电路设计 (12)4 程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)5 仿真 (15)5.1软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)5.2.1 显示结果 (15)5.2.2 误差分析 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录............................................................................................... 错误！未定义书签。
1 数字电压表的简介1.1数字电压表简介在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
数字电压表实验报告
简易数字电压表设计报告姓名：***班级：自动化1202学号：****************:***2014年11月26日一．设计题目采用C8051F360单片机最小系统设计一个简易数字电压表，实现对0~3.3V 直流电压的测量。
二．设计原理模拟输入电压通过实验板PR3电位器产生，A/D转换器将模拟电压转换成数字量，并用十进制的形式在LCD上显示。
用一根杜邦实验线将J8口的0~3.3V输出插针与J7口的P2.0插针相连。
注意A/D转换器模拟输入电压的范围取决于其所选择的参考电压，如果A/D 转换器选择内部参考电压源，其模拟电压的范围0~2.4V，如果选择外部电源作为参考电压，则其模拟输入电压范围为0~3.3V。
原理框图如图1所示。
图1 简易数字电压表实验原理框图三．设计方案1.设计流程图如图2所示。
图2 简易数字电压表设计A/D转换和计时流程图2.实验板连接图如图3所示。
图3 简易数字电压表设计实验板接线图3.设计步骤（1）编写C8051F360和LCD初始化程序。
（2）AD转换方式选用逐次逼近型，A/D转换完成后得到10位数据的高低字节分别存放在寄存器ADCOH和ADC0L中，此处选择右对齐，转换时针为2MH Z。
（3）选择内部参考电压2.4V为基准电压（在实际单片机调试中改为3.311V），正端接P2.0，负端接地。
四、测试结果在0V~3.3V中取10组测试数据，每组间隔约为0.3V左右，实验数据如表1所示：显示电压（V）0.206 0.504 0.805 1.054 1.406实际电压（v）0.210 0.510 0.812 1.061 1.414相对误差（%） 1.905 1.176 0.862 0.659 0.565显示电压（V） 2.050 2.383 2.652 2.935 3.246实际电压（v） 2.061 2.391 2.660 2.943 3.253相对误差（%）0.421 0.334 0.301 0.272 0.215表1 简易数字电压表设计实验数据（注：其中显示电压指LCD显示值，实际电压指高精度电压表测量值）五．设计结论1.LCD显示模块的CPLD部分由FPGA充当，芯片本身自带程序，所以这个部分不用再通过quartus软件进行编程。
交流电压表
交流电压表产品名称：B600-AC1-1V1交流电压表主要功能参数：测量并显示单相电压，PT变比可设，标称输入：100V/220V/380V产品说明1、概述B600-AC1-1V1交流电压表适用于电力电网、自动化控制等领域，用于监测电压。
仪表采用LED数码管显示形式，具有精度高，电磁兼容性好，外形美观等特点。
2、通用技术参数项目指标精度等级0.5级，频率0.2级显示位数四位，另加符号位输入标称输入交流：电流1A、5A；电压100V、220V、400V直流：0~20mA；4~20mA；0-5A；5A以上配分流器输入；0~10V 过量程持续：1.2倍，瞬时；电流10倍/5秒，电压2倍/1秒频率50H z±10%输出信号DC4～20mA或RS-485或无源继电器接点工作电源AC ( 85～265)V或DC ( 100～275)V 功耗﹤5VA绝缘强度2kV，1分钟（试验电压为交流有效值）绝缘电阻≧100MΩ平均无故障工作时间≧60000小时工作条件环境温度：-25℃～55℃，相对湿度≤95%，无腐蚀气体场所海拔高度≦2500米变送输出DC4～20mA，负载能力≤500Ω数字输出RS485输出，Modbus–RTU协议报警输出常开接点输出，250V AC/30V DC，5A3、外形及开孔尺寸仪表外观型号外形代号面框尺寸（mm）屏装配合尺寸（mm）开孔尺寸（mm）总长（mm）备注16槽形1158*78150*70151*7114242方形2120*120110*110111*1111056方形372*7266*6667*671055槽形596*4890*4291*45869方形696*9690*9092*92102微方形748*4844*4445*45954、订货须知订购请标明仪表完整型号及数量，工作电源及额定输入参数，若为简易型数显仪表，还需提供CT或PT变比。
例如：B600-AC6-3A2三相交流电流表 2只，工作电源：AC220V，输入：5A；B600-AC1-1A1D单相交流电流表 2只，工作电源：AC220V，输入：5A，CT变比100/5；B600-AC6-3AV1三相交流电流电压组合表 2只，工作电源：AC220V，输入：5A/380V；B600-AC1-1Y2功率因数表 2只，工作电源：AC220V，输入：5A/100V；B600-DC5-1A1直流电流表 2只，工作电源：AC220V，输入：4-20mA，显示0-50Hz。
DP4交直流电电流表使用说明书(D版)
分辨力 1mV 10mV 100mV 1V 1V
输入阻抗 1.2M 12M 12M 12M 12M
互感器变比 直接输入 直接输入 直接输入 3KV/100V 10KV/100V
精度 ±0.1%F.S±3Digits ±0.1%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits
为了您的安全,在使用前请仔细阅读以下内容!
注意安全
在使用前请认真阅读说明书。 ※ 请遵守下面的要点
警告 如果不按照说明操作会发生意外。 注意 如果不按照说明操作会导致产品毁坏。
操作说明书中的符号说明如下 在特殊情况下会出现意外或危险。
警告
1.在以下情况下使用这个设备，如(核能控制、医疗设备、汽车、火车，飞机、航空、娱乐或安全装置等)，需要安装安全保护 装置，或联系我们索取这方面的资料， 否则会引起严重的损失，火灾或人身伤害。
8:(48*96)
96
48
97.5
9
88.5
44.5
92
25
45
25
DP4电流/电压表使用Modbus RTU通信协议，进行RS485半双工通信，读功能号0x03，写功能号0x10，采用16位CRC校验，仪表对校验 错误不返回。
数据帧格式：
起止位 数据位 停止位 校验位
1
8
1
无
通信异常处理：
异常应答时，将功能号的最高位置1。例如：主机请求功能号是0x04，则从机返回的功能号对应项为0x84。 错误类型码： 0x01┄功能码非法：仪表不支持接收到的功能号。 0x02┄数据位置非法：主机指定的数据位置超出仪表的范围。 0X03┄数据值非法：主机发送的数据值超出仪表对应的数据范围。 CRC校验码错不返回数据。
直流电流表交流电压表
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
三、实验原理 在测量中，电表的接入应不影响被测电路的原工作状
态，因此，就要求电压表具有无穷大的输入电阻，电
流表的内阻应为零。但实际上，电表表头的可动线圈 总是有一定的内阻，此外，交流电表中的整流二极管 的压降和非线性特性也会产生误差。如果采用集成运 算放大器组成电表，就能够大大减小这些误差，提高 测量精度。
表原理图。由于被测交流电压ui加在运算放大器的同相端，故有很高
的输入阻抗。又因为负反馈能减小反馈回路中的非线性影响，故把二 极管桥路和表头置于运算放大器的反馈回路中，以减小二极管本身非
线性的影响。
图5.3 交流电压表原理图
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
表头电流I与被测电压ui的关系为
3．交流电压表的安装与调试
按图5.3连接电路图，改变R1的电阻值，观察表头读 数，并自拟表格将实验数据记录于表格中。
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
4．交流电流表的安装与调试 按图5.4连接电路图，调整R1、R2的电阻比值，观察
压，使表头过载。有了D就可使输出钳位，防止表头过
载。调整R3，可实现满量程调节。
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
四、实验内容与步骤
1．直流电压表的安装与调试
(1) 按图5.1连接电路图，改变R1的电阻值，使直流电压在
三个量程中变化。 (2) 在输入端接入直流电压，分别测量三个量程的电压范围，
ui I R1
(5-4)
电流I全部流过桥路，其值仅与ui/R1有关，与桥路和表头参数
简易电压表设计
《单片机原理与接口技术》课程设计报告设计题目：简易数字电压表设计专业班级：电信1202 学号：2012001452学生姓名：庞宏平同组人：万培石一雄指导教师：武娟萍太原理工大学课程设计任务书注：课程设计完成后，学生提交的归档文件应按，封面—任务书—说明书—图纸的顺指导教师签名：日期：2015.6简易数字电压表设计目录1．引言 (4)1.1设计任务 (4)1.2 设计要求 (5)2．硬件电路设计 (5)2.1 系统的硬件构成及功能 (5)2.2 AT89S51单片机及其引脚说明 (6)2.3 ADC0808引脚及功能说明 (7)2.4 ADC0808的外部引脚特征 (8)2.5 ADC0808的内部结构及工作流程 (9)3.LCD显示系统以及74LS373 (10)3.1 LCD显示系统设计 (10)3.2 74LS373引脚图及功能 (11)3.3 总体电路设计 (13)4．程序设计 (14)4.1 程序设计总方案 (14)4.2 系统子程序设计 (15)5 .软件测试及仿真 (16)5.1 软件调试 (16)5.2 显示结果及误差分析 (17)5.3 附加功能 (18)结论 (19)附录程序代码 (20)第1章引言本次课程设计利用单片机技术来实现一台简易数字电压表，具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。
1.1数字电压表概述电压表应用十分广泛，但大部分是模拟电压表，而由于其特性，反应速度慢，读数麻烦并且误差较大，所以为适应不断快速的高速信号领域，已经广泛使用数字电压表。
本实验设计是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。
该设计采用AT89S51单片机为核心，以ADC0809为模数转换数据采样，实现被测电压的采样。
1.2此次设计任务1.2.1设计任务设计制作一个简易数字电压表，该直流电压表能测直流电压目标：基于MCS—51单片机，对设计硬件电路和软件程序应用的设计，使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
简易数字电压表设计报告
摘要--------------------------------------------------------2 1.数字电压表的简介------------------------------------------31.1数字电压表的发展--------------------------------------31.2数字电压表的分类--------------------------------------42.设计的目的------------------------------------------------53.设计的内容及要求------------------------------------------54.数字电压表的基本原理--------------------------------------54.1数字电压表各模块的工作原理----------------------------54.2数字电压表各模块的功能--------------------------------54.3数字电压表的工作过程----------------------------------65.实验器材--------------------------------------------------76.电路设计实施方案------------------------------------------76.1.实验步骤---------------------------------------------76.2各个模块设计------------------------------------------86.2.1 基准电压模块-----------------------------------86.2.2 3 1/2位A/D电路模块---------------------------106.2.3 字形译码驱动电路模块--------------------------126.2.4 显示电路模块----------------------------------136.2.5 字位驱动电路模块------------------------------167.总结-----------------------------------------------------17 参考文件---------------------------------------------------18 附录-------------------------------------------------------19本文介绍了一种简易数字电压表的设计。