数字电压表课程设计实验报告

课程设计实验报告

学校及学院：苏州大学城市轨道交通学院

班级： 10控制

学号： 1042402025 姓名：张炎峰

1、了解和学习如何去设计数字电压表电路；

2、学习如何对多个设计方案进行比较分析，选出最优方案；

3、在手工焊接电路的同时提高自己的焊接技术；

4、对在测试过程中出现得各种问题，通过其现象找出错误的原因并进行修复，在帮别人检查修复电路的同时提高自己对该电路的深入了解；

二、设计方案

（一）、方案一

1、电路原理图

2、电路局部分析

A、基准电压电路

MC1403芯片分析

NC：此引脚无实际用处。

当Vin脚输入电压为5V时，V out 脚

输出电压为2.5V。

在V out管脚处接电位器，通过调整

电位器调整芯片ICL7135的2、3脚之间的电压至1V

作为ICL7135的芯片的基准电压。在最后的调试过程

中，通过调整基准电压，来逐渐调整数字电压表的准

B、振荡电路及时钟电路

在无输入信号（xi=0）

时，电路中的噪扰电压使放大器产生瞬

间输出x'o，经反馈网络反馈到输入端，

得到瞬间输入xd，再经基本放大器放大，

又在输出端产生新的输出信号x'o，如此

反复。在无反馈或负反馈情况下，输出

x'o会逐渐减小，直到消失。但在正反馈

情况下，x'o会很快增大，最后由于饱和

等原因输出稳定在xo，并靠反馈永久保

持下去。

C、与数码管有关的显示电路

将数码管的所有的a脚连在一起，所有的b脚连在一起，c、d、e、f、g也是如此，这些脚最后全部连到74LS47的9~15脚，按原理图连接。理论分析如下：数码管的控制包括两部分：段选信号和片选信号。当片选信号选通的时候，段选信号输入到数码管管脚处时，就能显示我们所需要的数字，其他没有选通信号的数码管，即使有段选信号，其也不能显示。数码管的工作顺序：片选信号选通对应位置处的数码管，段选信号对数码管输入要显示的数字信号，片选信号再选通其他数码管，段选信号输入数字信号，如此循环，当切换频率较高时数码管的数字显示就会比较平稳而不会出现跳动。

对于最高位的数码管显示小数点，由于它要一直显示，所以通过对它直接接地，使小数点常亮。对于数码管最高位的显示，由于我们需要他在我们需要他显示0的时候都不亮，显示1的时候b、c需要亮。当最高位的数码管亮时，ICL7135的12脚处在高电平，电阻R5也就处在高电平，进而使T7三极管导通，使得74LS47芯片的5脚接地，使RBI 处于低电平，这时数码管管段就会关断，使得数码管在显示0的时候所有管段都熄灭。

对于数码管的片选信号来说，分析如下：当ICL7135输出给T1~T5三极管的基极的电压为高电平的时候，三极管导通，使得三极管集电极的+5V的电压得以加到数码管上，进而选通数码管。

（二）、方案二

基于单片机制作的数字电压表

此图为单片机制作的数字电压表局部电路图。数字电压表单片机程序如下：

#include

#include"Config.h"

uchar table1[]="0123456789 V.mA";

uchar flag=0,flag1,flag2,aa;

uint num,A;

uchar A4,a1,a2,a3,a4;

uchar b1,b2,b3,b4,B1,B2,B3,B4;

uchar N1,N2,N3,N4;

unsigned long int num1,num2;

void out_init()

{

KEYSEL=0x00;

KEYDIR=0x0f;

KEYOUT=0xf0;

LED8SEL=0x00;

LED8DIR=0x00;

LED8OUT=0xff;

DATASEL=0x00;

DATADIR=0xff;

DATAOUT=0xff;

P5SEL = 0x00;

P5DIR|= BIT5 + BIT6 + BIT7;

CTRSEL=0x00;

CTRDIR=0x18;

CTROUT=0xff;

}

//********************************************************************* // 显示屏命令写入函数

//********************************************************************* void LCD_write_com(unsigned char com)

{

RS_CLR;

RW_CLR;

EN_SET;

DataPort = com; //命令写入端口

delay_ms(5);

EN_CLR;

}

//********************************************************************* // 显示屏数据写入函数

//********************************************************************* void LCD_write_data(unsigned char data)

{

RS_SET;

RW_CLR;

EN_SET;

DataPort = table1[data]; //数据写入端口

delay_ms(5);

EN_CLR;

}

//********************************************************************* // 显示屏清空显示

//********************************************************************* void LCD_clear(void)

{

LCD_write_com(0x01); //清屏幕显示

delay_ms(5);

}

//*********************************************************************