直流数字电压表 原理
万用表直流电压档工作原理

万用表直流电压档工作原理
万用表直流电压档是电工常用的测量工具,其工作原理如下:
首先,万用表直流电压档是通过连接一个电阻器和一个电流表来实现测量直流电压的。
当电阻器接在电路上时,电路中会产生一个电流,这个电流由电路中的电压和电阻器的阻值决定。
万用表直流电压档的电流表可以测量电路中的电流,因此通过电流表的读数可以计算出电路中的电压。
万用表直流电压档中的电阻器和电流表的选择与设计非常重要。
电阻器的阻值必须足够大,以便电路中的电流尽可能小,从而避免对电路的影响。
电流表的灵敏度应该足够高,以便能够测量电路中的小电流。
此外,电阻器和电流表也需要具有足够的精度和可靠性,以保证测量结果的准确性和稳定性。
在使用万用表直流电压档时,需要注意以下几点:
1. 万用表直流电压档只能用于测量直流电压,不能用于测量交流电压。
2. 在连接电路时,必须使用正确的电压档位,否则可能会损坏万用表或导致不准确的测量结果。
3. 在测量前,应先将电路的电源关闭,以避免电击和损坏测量仪器。
4. 在测量过程中,应保持万用表的电极与电路中的接触良好,以避免误差和不准确的测量结果。
总之,万用表直流电压档是一种简单而实用的测量工具,可以帮
助电工准确地测量直流电路中的电压。
在使用时,应注意安全和正确的操作方法,以保护自己和测量仪器。
第5章数字电压表

∫
代入
T2 UX = Ur T1
第18页
电子测量原理
二、A/D转换原理 2. 双积分式ADC (2) 工作过程
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
③对参考电压反向定值积分(t2~t3) 由于T1、T2是通过对同一时钟信号(设周期T0)计数 得到(设计数值分别为N1、N2),即T1 = N1T0,T2 = N2T0, 于是 N2 UX = Ur = eN2 N1 e=
第12页
…
…
A/D 转换 结果 N
电子测量原理
二、A/D转换原理 1. 逐次逼近比较式ADC (2) 原理框图
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
SAR的最后输出即是A/D转换结果,用数字量N表示。
最后的D/A转换器输出已最大限度逼近了Ux,且有:
A/D转换结果的数字量 A/D输入电压
UX =
N ×Ur 2n
二、A/D转换原理 1. 逐次逼近比较式ADC (2) 原理框图
+
5.4 直流电压的数化测量与A/D转换
UX
¯
比较器
逐次逼近移位 START 寄存器(SAR) MSB
2-1 LSB 2-n D/A转换器
CLK
图中: SAR为逐次逼近移位寄存器,在时钟CLK作用下,
对比较器的输出(0或1)每次进行一次移位, 移位输 出将送到D/A转换器,D/A转换结果再与Ux比较。
读数误差 满度误差
显示位数1999/2000个字求得
=±(%+% Um ) UX UX 其中:UX为被测电压读数;Um为满刻度值。 示值(读读数)相对误差: =
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。
数字电压表基本原理以及维修

数字电压表的基本原理就是将待测电压转换成数字量,经 过数字逻辑电路处理后以数字的形式输出,A/D转换器是它 的核心,A/D转换器分为积分式,比较式和复合式三种类型, 直流数字电压表相应地分为积分式,比较式和复合式三种 类型。目前,应用比较广泛的是双积分式DVM,其次是逐 次比较式DVM
《电子设备维修技术》
第六章 数字电压表原理与 修理
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
数字电压表(DVM, Digital Voltage Meter )是一种利用 模-数转换原理,将被测电压模拟量转换成和它成正比的数字 量进行测量,并且将测量的结果用数字方式显示出来的电 子测量仪器
采用测试器件法检测上通道放大器V6 是否损坏或者变值
➢ 因为整个放大器的调零,是依靠上通道 放大器输入端的电位的调整来实现的
➢ 如果上通道放大器V6损坏了,调零电 位器RP2上的直流电压就不能作用到 A2的同相输入端,就会造成不能调零 的故障现象
如果上述测试都正常了,可以进一步采用改 变现状法和信号注入法检测集成运放A1和A2 的功能是否良好
➢ 脱焊双通道放大器的输出端,然后将输出端通过反 馈电阻网络接地,如果仪器能够显示稳定的 ±0.000数字,就表明故障存在于双通道放大器电 路中;如果还是调零不正常,则表明故障存在于后 面的积分器或者零电平比较器等单元电路中
➢ 然后采用波形观测法和分割测试法检测相关电路的 好坏
➢ 在这里,我们以双通道放大器电路的检修为例来进 行说明
数字电压表

数字电压表一、 实验目的1.掌握数字电压表的设计、组装与调试方法。
2.熟悉集成电路MC14433,ULM2003,CD4511和LM385(2.5V)的使用方法,并希望其工作原理。
二、 设计内容及要求1.设计数字电压表电路 2.测量范围:直流电压0V ~1.999V ,0V ~19.99V ,0V ~199.9V ,0V ~1999V 。
3. 组装调试213位数字电压表。
4.画出数字电压表电路图,写出总结报告。
5.选出内容:自动切换量程。
三、 数字电压表的基本原理数字电压表是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13-1所示)可采用MC14433-213位A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511BCD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。
图13-1 213位双积分型数字电压表电路原理图 本系统是213位数字电压表,213位是指十进制数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1,即二值状态,所以称为半位。
各部分的功能如下:213A/D 转换器:将输入的模拟信号转换成数字信号。
基准电源:提供精密电压,供A/D 转换器作参考电源。
译码器:将二-十进制(BCD )码转换成七段信号。
驱动器:驱动显示器的a ,b ,c ,d ,e ,f ,g 七个发光段,推动发光数码管(LCD )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:213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 选通脉冲位高电平,则表示对应的数位被选通,此时该位数据在Q0~Q3端输出。
毕业论文研究数字电压表工作原理

目录摘要: (1)Abstract: (1)引言: (2)1.概述 (3)1.1 数字电压表的发展前景. (3)1.2 电路原理图 (4)2.硬件电路设计 (4)2.1输入电路设计 (4)2.1.1衰减电路设计 (4)2.1.2衰减电路: (5)2.2 转换电路 (5)2.2.1转化器类型 (5)2.2.2转换器主要性能: (6)2.2.3ICL7135芯片简绍 (6)2.3 AT8S952介绍 (8)2.3.1 AT8S952芯片特点 (8)2.3.2主要引脚功能描述 (9)2.4显示电路 (11)2.4.1液晶显示器的分类及原理 (11)2.4.2 LCD-1602介绍 (11)3.系统软件设计 (12)3.1 主程序设计 (13)3.2 中断程序设计 (14)结束语 (15)参考文献 (16)摘要:本文介绍一种以89S52单片机为主要控制器件,采用ICL7135高精度、双积分A/D转换器的一种电压测量电路。
主要包括硬件电路设计和系统程序设计。
硬件电路主要包括数据采集模块,数据处理模块和输出显示模块。
在数据采集模块中,主要是在对电压信号采预处理,后采用双积型A/D转换器ICL7135进行转换,将转换得到的信号送入单片机中。
在数据处理模块中,主要是通过89S52单片机将A/D转换后得到的信号进行处理。
显示模块中,采用LCD液晶模块1602显示。
在软件设计方面,主要包括初始化程序,中断程序,档位选择程序和显示程序等几个子程序模块。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了双积分电路的原理,89S52的特点,ICL7135的功能和应用,LCD1602的功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
适用于人们的日常生活及工农业生产中用于电压的检测。
关键词:单片机,A/D转换器,液晶模块Abstract: The paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-precision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit . Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module and output display module. In data acquisition modules, before sample the voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module, mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602display the voltages.Key words:Finance director general system Chief financial officialstate-owned business enterprise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。
综合实验三 位直流数字电压表

综合实验三213位直流数字电压表一、实验目的 1、了解双积分式A / D 转换器的工作原理2、熟悉213位A / D 转换器CC14433的性能及其引脚功能3、掌握用CC14433构成直流数字电压表的方法二、实验原理直流数字电压表的核心器件是一个间接型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量,然后在这个时间宽度里用计数器计时,计数结果就是正比于输入模拟电压信号的数字量。
1、V -T 变换型双积分A / D 转换器图3-1是双积分ADC 的控制逻辑框图。
它由积分器(包括运算放大器A 1 和RC 积分网络)、过零比较器A 2,N 位二进制计数器,开关控制电路,门控电路,参考电压V R 与时钟脉冲源CP图3-1 双积分ADC 原理框图转换开始前,先将计数器清零,并通过控制电路使开关 S O 接通,将电容C 充分放电。
由于计数器进位输出Q C =0,控制电路使开关S 接通v i ,模拟电压与积分器接通,同时,门G 被封锁,计数器不工作。
积分器输出v A 线性下降,经零值比较器A 2 获得一方波v C ,打开门G ,计数器开始计数,当输入2n个时钟脉冲后t =T 1,各触发器输出端D n-1~D O 由111…1回到000…0,其进位输出Q C =1,作为定时控制信号,通过控制电路将开关S转换至基准电压源-V R ,积分器向相反方向积分,v A 开始线性上升,计数器重新从0开始计数,直到t =T 2,v A 下降到0,比较器输出的正方波结束,此时计数器中暂存二进制数字就是v i 相对应的二进制数码。
2、213位双积分A / D 转换器CC14433的性能特点 CC14433是CMOS 双积分式213位A / D 转换器,它是将构成数字和模拟电路的约7700多个MOS 晶体管集成在一个硅芯片上,芯片有24只引脚,采用双列直插式,其引脚排列与功能如图18-2所示。
图3-2 CC14433引脚排列引脚功能说明:V AG (1脚):被测电压V X 和基准电压V R 的参考地V R (2脚):外接基准电压(2V 或200mV )输入端V X (3脚):被测电压输入端R 1(4脚)、R 1 /C 1(5脚)、C 1(6脚):外接积分阻容元件端C 1=0.1μf (聚酯薄膜电容器),R 1=470K Ω(2V 量程);R 1=27K Ω(200mV 量程)。
直流数字电压表

直流数字电压表直流数字电压表是一种非常常见的电子测量仪器,用于测量电路中的直流电压。
它通过数字显示电压值,具有精确度高、使用方便等优点,在电子工程和实验应用中得到广泛使用。
直流数字电压表的工作原理是基于模拟到数字转换技术。
当电压输入到电压表的输入端时,它会通过内部的模拟到数字转换器将电压信号转换为数字信号。
然后,数字信号经过处理和显示,最终以数字形式在显示屏上显示出来。
直流数字电压表通常由输入端、模拟到数字转换器、数字处理电路和显示屏等部分组成。
其中,输入端负责接纳电路中的待测电压,模拟到数字转换器将电压信号转换为数字信号,数字处理电路用于处理和校准数字信号,显示屏用于显示最终的测量结果。
直流数字电压表具有许多优点。
首先,它的测量精度高,通常可以达到数千分之一的高精度。
其次,直流数字电压表使用方便,只需要将待测电压接入输入端,并观察显示屏上的数字即可得到测量结果。
此外,它还具有体积小、重量轻、移动方便等特点,适用于各种实验和工程应用。
然而,直流数字电压表也有一些限制。
首先,它只能测量直流电压,不能测量交流电压。
其次,直流数字电压表对输入电压的范围有一定的限制,超出其额定范围可能会损坏电压表。
此外,直流数字电压表的显示屏通常只能显示有限位数的数字,对于超过显示范围的电压,只能显示溢出或错误。
在使用直流数字电压表时,需要注意以下几点。
首先,应仔细阅读使用说明书,了解电压表的特性和限制。
其次,应选择适当的量程,并确保输入电压在量程范围内。
在测量过程中,要避免过大的输入电压,以免损坏电压表。
另外,还应注意保持输入端的干净和安全,避免灰尘、湿气等对电压表的影响。
总之,直流数字电压表是一种常见且实用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程和实验中。
它通过模拟到数字转换技术将待测电压转换为数字信号,并以数字形式在显示屏上显示出来。
直流数字电压表具有精度高、使用方便等优点,但也有对输入电压范围的限制。
在使用时,应仔细阅读说明书,选择适当的量程,并避免过大的输入电压。
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直流数字电压表原理
直流数字电压表是一种测量直流电压的仪器。
其工作原理基于安培定律和欧姆定律。
安培定律表明,在一段电路中,电流的大小与通过该电路的电压成正比。
欧姆定律则说明了电流与电阻之间存在着一种线性关系,即电流等于电压除以电阻。
直流数字电压表利用这两个定律来测量直流电压。
在测量过程中,它通过将待测电压与已知电阻串联,通过分压的原理来测量电压的大小。
具体来说,直流数字电压表内部包含一个系列的电阻,这些电阻可通过旋钮来选用。
当待测电压施加到测量端口上时,电压会通过选用的电阻产生分压作用,使得仪表内部的电路中流过的电流减小。
测量电路中的电流经过放大和转换后,传递给数字显示部分。
数字显示部分将接收到的电流信号转换为对应的电压值,并将其显示在屏幕上。
由于数字显示部分已经预先校准,所以在测量过程中,我们可以直接看到数字显示屏上的数值,从而得知待测电压的大小。
总的来说,直流数字电压表通过选取不同的电阻来实现电压的分压,并通过数字显示部分将分压形成的电流信号转换成相应的电压值,从而实现对直流电压的测量。