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三位半数字万用表设计

三位半数字万用表设计
三位半数字万用表设计

河北建筑工程学院

课程设计报告

课程名称:电子技术综合课程设计

题目名称: 3位半数字万用表设计

学院:电气工程学院

专业:电子信息工程

班级:电子 132 学号: 2013315202 学生姓名:李天明

指导教师:魏建新

职称:高级实验师

成绩:

2015年7 月 12日

一、摘要

万用表结构简单、便于携带、使用方便、用途多样、量程范围广。它是维修电子设备和调试电路的重要工具,是电子工程技术人员最常用的一种测量仪表。设计目的是培养独立思考和创新意识,以及动手调试组装能力和分析解决问题的能力。通过对mc14433的设计,检验对基础知识的掌握程度。

二、关键字

1、三位半A/D转换器MC14433

在数字仪表中,MC14433电路是一个低功耗三位半双积分式A、D转换器。和其它典型的双积分A/D转换器类似,MC14433A/D转换器由积分器、比较器、计数器和控制电路组成。如果必要设计应用者可参考相关参考书。使用MC14433时只要外接两个电阻(分别是片内RC 振荡器外接电阻和积分电阻RI)和两个电容(分别是积分电容CI和自动调零补偿电容C0)就能执行三位半的A/D转换。

MC14433内部模拟电路实现了如下功能:(1)提高A/D 转换器的输入阻抗,使输入阻抗可达l00M僖陨希唬?2)和外接的RI、CI构成一个积分放大器,完成V /T 转换即电压-时间的转换;(3)构造了电压比较器,完成“0”电平检出,将输入电压与零电压进行比较,根据两者的差值决定极性输出是“1”还是“0”。比较器的输出

用作内部数字控制电路的一个判别信号;(4)与外接电容器C0构成自动调零电路。

图 1 MC14433原理框图

除“模拟电路”以外,MC14433 内部含有四位十进制计数器,对反积分时间进行3位半BCD码计数(0~1999),并锁存于三位半十进制代码数据寄存器,在控制逻辑和实时取数信号(DU)作用下,实现A/D转换结果的锁定和存储。借助于多路选择开关,从高位到低位逐位输出BCD码Q0~Q3,并输出相应位的多路选通脉冲标志信号DS1~DS4实现三位半数码的扫描方式(多路调制方式)输出。

MC14433内部的控制逻辑是A/D 转换的指挥中心,它统一控制各部分电路的工作。根据比较器的输出极性接通电子模拟开关,完成A/D转换各个阶段的开关转换,产生定时转换信号以及过量程等功能标志信号。在对基准电压VREF 进行积分时,控制逻辑令4位计数器开始计数,完成A/D 转换。

MC14433内部具有时钟发生器,它通过外接电阻构成的反馈,井利用内部电容形成振荡,产生节拍时钟脉冲,使电路统一动作,这是一种施密特触发式正反馈RC 多谐振荡器,一般外接电阻为360k偈保 竦雌德饰?100kHz;当外接电阻为470k偈保 竦雌德试蛭?66kHz,当外接电阻为750k偈保 竦雌德饰?50kHz。若采用外时钟频率。则不要外接电阻,时钟频率信号从CPI(10脚)端输入,时钟脉冲CP 信号可从CPO(原文资料为CLKO)(11脚)处获得。MC14433内部可实现极性检测,用于显示输入电压UX 的正负极性;而它的过载指示(溢出)的功能是当输入电压Vx 超出量程范围时,输出过量程标志OR(低有效)。

MC14433是双斜率双积分A/D 转换器,采用电压-时间间隔(V/T)方式,通过先后对被测模拟量电压UX和基准电压VREF 的两次积分,将输入的被测电压转换成与其平均值成正比的时间间隔,用计数器测出这个时间间隔对应的脉冲数目,即可得到被测电压的数字值。双积分过程可以做如下概要理解:

首先对被测电压UX 进行固定时间T1、固定斜率的积分,其中T1=4000Tcp。显然,不同的输入电压积分的结果不同(不妨理解为输出曲线的高度不同)。然后再以固定电压VREF 以及由RI,CI所决定的积分常数按照固定斜率反向积分直

至积分器输出归零,显然对于上述一次积分过程形成的不同电压而言,这一次的积分时间必然不同。于是对第二次积分过程历经的时间用时钟脉冲计数,则该数

N就是被测电压对应的数字量。由此实现了A/D转换。积分电阻电容的选择应根据实际条件而定。

MC14433A/D转换周期约需16000个时钟脉冲数,若时钟频率为48kHz,则每秒

可转换3次,若时钟频率为86kHz,则每秒可转换4次。

C14433 采用24引线双列直插式封装,外引线排列,参考右图的引脚标注,各主要引脚功能说明如下:

图 2 MC14433引脚

(1) 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。

(2) 端:RREF,外接基准电压输入端。

(3) 端:UX,是被测电压输入端。

(4) 端:RI,外接积分电阻端。

(5) 端:RI/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0.1μF。

(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。

多路选择开关

锁存器

个十百

逻辑控制

时钟

10

14433结构

(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Q。~Q3 输出的BCD 代码是该对应位上的数据。

(20)~(23)端:对应为Q0-Q3,分别是A/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

2、七段锁存-译码-驱动器CD4511

CD4511 是专用于将二-十进制代码(BCD)转换成七段显示信号的专用标准译码器,它由4位锁存器,7段译码电路和驱动器三布分组成。

(1) 四位锁存器(LATCH):它的功能是将输入的A,B,C 和D代码寄存起来,该电路具有锁存功能,在锁存允许端(LE 端,即LATCHENABLE)控制下起锁存数据的作用。

图 3CD4511

当LE=1时,锁存器处于锁存状态,四位锁存器封锁输入,此时它的输出为前一次LE=0时输入的BCD码;

当LE=0时,锁存器处于选通状态,输出即为输入的代码。

由此可见,利用LE 端的控制作用可以将某一时刻的输入BCD代码寄存下来,使输出不再随输入变化。

(2) 七段译码电路:将来自四位锁存器输出的BCD 代码译成七段显示码输出,MC4511中的七段译码器有两个控制端:

① LT (LAMP TEST)灯测试端。当LT = 0时,七段译码器输出全1,发光数码管各段全亮显示;当LT = 1时,译码器输出状态由BI端控制。

② BI (BLANKING)消隐端。当BI = 0时,控制译码器为全0输出,发光数码管各段熄灭。BI = 1时,译码器正常输出,发光数码管正常显示。

上述两个控制端配合使用,可使译码器完成显示上的一些特殊功能。

(3) 驱动器:利用内部设置的NPN 管构成的射极输出器,加强驱动能力,使译码器输出驱动电流可达20mA。

CD4511电源电压VDD的范围为5V-15V,它可与NMOS电路或TTL电路兼容工作。CD4511采用16引线双列直插式封装,引脚分配见右图,真值表参见下图。

使用CD451l时应注意输出端不允许短路,应用时电路输出端需外接限流电阻。3.七路达林顿驱动器阵列MC1413

MC1413采用NPN达林顿复合晶体管的结构,因此具有很高的电流增益和很高的输入阻抗,可直接接受MOS 或CMOS 集成电路的输出信号,并把电压信号转换成足够大的电流信号驱动各种负载.该电路内含有7个集电极开路反相器(也称OC0门)。MC1413电路结构和引脚如图3所示,它采用16引脚的双列直插式封装。每一驱动器输出端均接有一释放电感负载能量的续流二极管。

4.高精度低漂移能隙基准电源MC1403

图4 MC1403

MC1403的输出电压的温度系数为零,即输出电压与温度无关.该电路的特点是:

① 温度系数小;② 噪声小;③ 输入电压范围大,稳定性能好,当输入电压从+4.5V变化到+15V时,输出电压值变化量小于3mV;④输出电压值准确度较高,y。值在2.475V~2.525V 以内;⑤ 压差小,适用于低压电源;⑥ 负载能力小,该电源最大输出电流为10mA。

三、设计要求

1、主要内容

(1)、利用所学过知识,通过上网或到图书馆查阅资料,设计出2-3个实现数字万用表的方案;只要求写出实现工作原理,画出电原理功能框图,描述其功能。

(2)、其中对将要实验方案3位半位数字万用表方案,须采用中、小规模集成电路、MC 14433A/D转换器等电路进行设计,写出已确定方案详细工作原理,计算出参数,设计出电原理图。

2、技术指标

(1)测量直流电压200mv;2V;20V;200V;1000V;

测量交流电压2V;20V;200V;750V

(2)测量直流电流2MA;20MA;200MA;20A;

测量交流电流2MA;20MA;200MA;20A;

(3)电阻:200 、2K、20K、200K、2M、20M

(4)电容;200nF、20nF、2nF 20μF、2μF

(5)三位半数字显示。

第1章系统概述

1.1、设计方案:

方案一:基于mc14433的数字万用表

Mc14433是三位半A/D转换器。因此系统可以分为五部分:基准电压、A/D 转换器(mc14433)、七段数码管(显示器)、驱动器(mc1413)、译码器

(cd4511/mc4511)。外界信号经过外围电路进入系统,经过A/D转换器,mc14433把信号以8421码的形式输出给译码器,译码器译码后通过七段数码管显示。驱动

器驱动七段数码管工作。基准电压为A/D 转换器提供基准电压。原理框图如下

图 1.1原理框图

方案二、基于80C51单片机的数字万用表

该方案是利用80C51单片机来实现数字万用表的功能。单片机内部有自己的时钟信号,外部的信号经过相应的外部电路通过过A/D 转换器进入单片机,利用程序写入单片机,单片机驱动数码管显示出信号数值。 原理框图如下

图1.2原理框图

1.2、方案比较

方案一:选用A/D 转换芯片MC14433、CD4511、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。器件价格合适,采购方便,成本低,易实施。

方案二:选用单片机80c51和A/D转换芯片ADC0809实现电压的转换和控制,用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵;优点是转换精度高,且转换的过程和控制、显示部分可以控制。

综合比较两个方案,方案一结构简单,易实施,价格合适且工作精度高,比较稳定,抗干扰能力强;方案二价格稍贵且不易操作。综合比较我们选择了方案一。

第2章单元电路的设计与分析

1、交流/直流电压测量

首先,测交流电压时需要经过“桥式”整流电路,将交流电压转换为直流电压量,其余与直流电压值测量无差别。“桥式”整流电路如下图所示:该电路为单向桥式整流电路,适用于大电压的整流。电路TR为电流变压器,它的作用是将交流电网电压V1变成整流电路要求的电压V2=Sinwt,四支整流二极管 D1~D4接成电桥的形式。

如图中四个电阻串联分压设计,总电阻值为10MΩ,当开关S1闭合时,为最小量程2V;当开关S2闭合时,衰减10倍,其量程为20V;当开关S3闭合时,衰减100倍,其量程为200V;当开关S3闭合时,衰减100倍,其量程为200V。

通过电阻对不通电压进行不同的分压,从而得到固定范围内的相对较小的电压输入至MC14433进行模数转换,输出至数字显示器上。

2、交流/直流电流测量

图 2.3 交流/直流电流测量电路

3、电阻测量电路

图2.1

图2.2

图2.4电阻测量电路 4、电容测量电路

图 2.5电容测量电路 5、AC/DC转换电路

第三章电路的安装与调试介绍

电路需要在实验台上进行安装。将各个元件插到实验台的插孔上。根据实验电路的电路图进行实物的连接。安装完成之后,按照预定的试验指标进行调试。

(一)电路的理想指标或功能的测试方法

电路的理想指标即电路完成后,显示屏上可以按照时钟信号显示出0-2V 的电压,并且电路工作稳定。

(二)实验中的问题及解决办法

问题一:数字显示器连接完成后不亮?

解决方法:经检查发现元件管脚接口接错,还有些接口接触不良。重新检查电路图,正确接线后,问题解决。

问题二:连接电路完成后结果显示不正常?

解决方法:经检查发现因为连线比较混乱,在连线过程中造成短路,致使理论结果和实际不一样,于是我们重新组装了电路,对电路进行了规范布线,从而问题得到了解决。

问题三:数字显示器显示为非数字?

解决方法:显示器坏损,线条不亮,更换了显示器,重新接线后问题解决。

图 2.6AC/DC 转换电路

第4章结束语

此次课程设计让我们自己来查阅资料、设计电路图、画电路图最后自已自已动手连接电路图。这样的过程让我们自主学习,真正了解到三位半数字万用表的工作原理,也体会到了数字万用表设计的巧妙之处。

一开始要自已做课程设计时还是比较盲目的,无从下手。到后来自已想办法到图书馆借书查阅资料,在网上查相应的文件,这才有些眉目。再到实验室连接电路图时也不是很顺利,出现了数码管显示异常的问题。在我们组员的努力下终于解决问题。让我们体会到成功的喜悦。体会到了辛苦后的回报。也非常感谢魏建新老师的安排、指导。让我们顺利完成这次课程设计。

五、特别鸣谢

河北建筑工程学院

河北建筑工程学院电子实验室

魏建新老师

六、元器件明细表

七、附录总电路图

参考文献

1.康华光《电子技术基础》模拟部分第五版高等教育出版社

2.闫石《电子技术基础》数字部分第五版高等教育出版社

3.沙占友《新型数字电压表原理与应用》第一版机械工业出版社

4.高吉祥、易凡《电子技术基础实验与课程设计》第二版电子工业出版社5.沙占友《新型数字多用表实用大全》电子工业出版社

6.杨刚、周群《电子系统设计与实验》电子工业出版社

7.林德杰《电器测试技术》第三版机械工业出版社

基于单片机的数字万用表设计

题目:基于单片机的数字万用表设计 院系: 机电工程系 专业: 机电一体化 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 本次设计用单片机芯片AT89s52设计一个数字万用表,能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容,四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定,使系统整体精度得以保障,本电路使用了AD0809数据转换芯片,单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路,显示芯片用TEC6122,驱动8位数码管显示。程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。 关键词数字万用表AT89S52单片机AD转换与控制

)目录 目录 摘要 (ii) Abstract ............................................... 错误!未定义书签。绪论 .. (4) 1. 数字万用表设计背景 (6) 1.1数字万用表的设计目的和意义 (6) 1.2 数字万用表的设计依据 (6) 1.3数字万用表设计重点解决的问题 (6) 2 数字万用表总体设计方案 (6) 2.1数字万用表的基本原理 (6) 2.2 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (12) 2.3硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (13) 2.3.1 设计方案 (13) 2.3.2 芯片选择及功能简介 (14) 2.4数字万用表的硬件设计 (24) 2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 (24) 2.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (29) 2.4.3 电路的工作过程描述 (29) 3. 系统软件与流程图 (30) 3.1 电路功能模块 (30) 3.2系统总流程图 (30) 3.3物理量采集处理流程 (32) 3.4电压测量过程流程图 (32) 3.5电流的测量过程流程图 (34) 3.6电阻的测量过程流程图 (35) 3.7电容测量过程流程图 (36) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)

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

数字万用表设计报告

智能数字万用表 郭盛,谢鹏程,王飘,张玙姣 摘要:本设计能够精准的测量直流电压、交流电压和电阻。电阻测量是采用xxxxxx;交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量,可以实现10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用精密运算放大器OPA07;ADC采用ICL7135芯片;控制器选用89C52单片机,实现了低功耗,量程自动切换功能。另外,通过利用继电器,实现了测量档位转换的便捷和可靠性。系统采用键盘输入,液晶显示输出,人机交互灵活,界面友好,操作简单。该作品的性能指标达到了题目的设计要求。 关键字:数字万用表、ICL7135、89C52单片机

一、系统方案 1.题目任务要求及相关指标要求分析 系统主要分为:直流电压、交流电压和电阻测量三部分。直流电压和交流电压制作的指标都不高,实现起来比较容易。 系统最主要的问题是电阻测量。XXXXXXXXXXX 2.方案论证与比较 (1)交流有效值测量方案 方案一:模拟运算法。根据有效值的数学定义,用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流信号输出有效值。这种方案的测量动态范围小,精度不高且当输入信号的幅度变小时,平均器输出电压的平均值下降很快,输出幅度很小。 方案二:交流整形电路。采用AD637集成真有效值转换芯片,把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号,再对直流电压信号进行测量,这种方案电路简单、响应速度快、失真度小,工作稳定可靠,故采用此种方案。 (2)电阻测量部分 方案一:电阻比例法。基于双积分式A/D转换,采用比例法构成的电阻-数字的转换。比例法测量原理图如图1所示。 此方案由于在电阻Rx、Rs中流过相同的电流,因此不需要精密的基准电流源,但需要计数器和基准时钟发生器且电路复杂。 方案二:恒流源法。XXXXXXXXXXX

三位半数字万用表

第一章系统概述 1.1 课程设计的目的与要求 课程设计的主要目的,是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、完成的工作内容和具体的设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往的学习模电、数电内容,达到灵活应用的目的。在设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试以加强学生的动手能力。在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调以能力培养为主,在独立完成设计任务同时注意多方面能力的培养与提高,主要包括以下方面: 1、独立工作能力和创造力。 2、综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。 3、查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。 4、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法。 5、工程绘图能力。 6、写技术报告和编制技术资料的能力。 题目:设计3 1/2数字万用表 具体要求: (一)根据题目,利用所学知识,通过上网或到图书馆查阅资料,设计实现数字万用表的方案,须采用中小规模集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计,写出已确定方案详细工作原理,计算出参数。 (二)技术指标: 1、测量直流电压1999-0001V;199.9-0.1V;19.99-0.01V;1.999-0.001V;测量交流电压1999-199V。 2、交、直流电流; 3、电阻、电容; 4、三位半数字显示。 1.2 方案设计与论证

方案一:根据系统功能实现要求,决定控制系统采用AVR单片机,A/D转换采用其内置的10位AD、四个共阴极LED数码管。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行数据通讯上传,存储等扩展功能。 图1.1单片机原理图

方案二:采用双积分A/D转换器MC14433,七段译码驱动器CD4511,基准电源MC1403。 图1.2MC14433原理框图 方案三:由ICL7106构成的3 1/2为数字万用表原理:该系统采用ICL7106、四个共阴极LED数码管,ICL7106内部包括模拟电路(即双积分A/D转换器)、数字电路两大部分。输入电压经量程转换进入ICL7106进行A/D转换,直接在数码器上显示。ICL7106只有液晶笔段及背电极驱动,没有小数点驱动端。为显示小数点,需另加外围电路。

数字万用表设计

第一章设计总阐述 1.1方案阐述 本设计是由5个模块组成:直流电源部分、A/D 转换电路、码制转换电路、秒定时电路、报警显示电路模块。 直流电源部分采用5V电源。 A/D 转换电路采用八路(八位八通道A/D 转换器),将8路信号输入选择八位二进制码输出,进行码制转换。从而再用译码器和数码显示管完成数字显示。 秒定时电路采用555时基电路构成单稳态触发器。 报警电路采用多个三极管,555多谐振荡器和发光二极管组成。 1.2产品概述: 用途:适用于通信电缆施工、维修及设备安装过程中,对线排序及寻找特定线对的操作。 性能:具有高性能、低功耗、小体积、重量轻和音量可调,它将为你的对线操作带来方便、轻松和高效率。 特点:该装置查线速度快、现实直观、可以单人校线,还可以复校、结构简单、成本低廉、不易发生故障、工作可靠。

第二章 模块化设计 设计原理: 如图所示,给定各芯线与其相连电阻下标相同的号码1、2、3、…X ,…m (1~m )。Vs 在Rx 上形成分压 Vx=(Rx/Ro+Rx )*Vs 并可在近端测量得到。由于Vx 必定已知,从而可测定当前被测芯线的号码是第几。但Vx 不必读出,可以将其进行A/D 转换,译码,数字显示后直接读出数字1~m 中的一个,就是该芯线的预设号码。 为了A/D 便于转换,R1~Rm 的取值原则应满足如下条件: (Rx+1/Ro+Rx+1-Rx/Ro+Rx )*Vs=△Vs 式中:Vs 是常量即电源电压值。 △ Vs 是转换器的参考电压和转换阶梯;Vx 是第x 级取样电压下限值。 2.1 A/D 转换部分 1)它具有八路模拟信号输入选择,八位二进制码输出的一个逐次比较A/D 转换器。输入端受地址译码器输出的控制。本设计选择模拟通道1N0输入,则地址预置在ADDC 、ADDB 、ADDA=000。当地址锁存允许ALE=1时,输入1N0的模拟信号送入A/D 转换器。 2)ADC0809 1.主要特性 1)8路8位A /D 转换器,即分辨率8位。 2)具有转换起停控制端。 3)转换时间为100μs 4)单个+5V 电源供电

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。

智能数字万用表的设计

湖北经济学院 电子设计大赛设计报告 课题名称:数字智能万用表 指导教师:汪成义王金庭刘光然学生姓名:汪凡夏晶晶张薇 学生院系:电子工程系 时间: 2011年7月

智能数字万用表 一 设计目的 1、培养综合性电子线路的设计能力。 2、掌握综合性电子线路的安装和调试方法。 3、学会基于M3进行软件设计。 二 任务及要求 1、任务 设计并制作一台具有直流电压、交流电压和电阻测量功能的智能数字万用表。示意图如图1所示。 图1 智能数字万用表示意图 2、要求 1、基本要求 (1)2 1 3数码显示,最大读数1999。

(2)直流电压量程:、2V 、20V ,精度为%1个字;输入阻抗≥10MΩ。 (3)交流电压量程:、2V 、20V ,精度为%2个字(以50 Hz 为 基准);输入阻抗≥10MΩ;频率响应范围为40~1000Hz 。 (4)电阻量程: 2Ω、200Ω、2M Ω,精度%2个字。 2、发挥部分 (1)直流电压测量具有自动量程转换功能。 (2)具有“自动关机”功能,即在测量过程中,若1分钟内无任何键按下,仪器会自动关闭显示并处于低功耗状态;再按任意键,仪器能返回“自动关机”前的工作状态。 (3)具有相对误差(△%)测量功能,即在进行某项测量时,首先通过示屏提示用户从键盘输入标称值,一旦输入确认后,仪器能显示相对误差中的△值。 (4)其它。 三 总体设计方案 1、系统模块图 根据题目要求和本系统的设计思想,系统主要包括图2所示的模块: 图2系统模块框 被 测 量 输 入 电测阻 测直流 测交流 交测直流转换电路 电阻测量电路 量 程 自 动 转 换 电 路 A/D 转换电路 单 片 机 系 统 键盘与显示

基于MC14433的3位半数字万用表_原创

河北建筑工程学院 课程设计报告书 课程名称:《电子技术》综合课程设计 学院:电气工程学院 专业:建筑电气与智能化 班级:电智 121 学号: 2012318113 学生姓名:沈 指导教师:杜 职称:讲师 2014年7 月 3 日 1

目录 一、题目及设计目的 (3) 二、设计要求 (3) 三、方案设计与论证 (3) 四、设计原理、电路图及各部分功能简介 4.1、原理图 (4) 4.2、功能简介 (4) 4.3、单元电路设计 (4) 4.3.1、MC14433 (5) 4.3.2、MC1403 (6) 4.3.3、MC1413 (6) 4.3.4、MC4013 (6) 4.3.5、CD4511 (7) 4.3.6、显示及小数点控制电路 (8) 4.3.7、读数保持电路 (8) 4.3.8、量程转换开关的设计 (8) 4.3.9、电压跟随器和AC-DC转换电路 (8) 五、电路的安装与调试 (8) 六、设计心得与体会 (9) 附图1(元件清单)

数字电压表电路设计报告 一、题目及设计目的 1、题目:三位半数字电压表 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,达到灵活应用的目的。 二、设计要求 1、利用所学过知识,通过上网或到图书馆查阅资料,设计出2-3个实现数字电压表的方案;只要求写出实现工作原理,画出电原理功能图,描述其功能。 2、对将要实验方案,须采用中、小规模集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计,写出已确定方案详细工作原理,计算出参数。 3、技术指标: 测量直流电压 1999-1V;199.9-0.1V;19.99-0.01V;1.999-0.001V; 三、方案设计与论证 方案一:采用双积分A/D转换器MC14433,七段译码驱动器CD4511,基准电源MC1403,反向驱动器,4只LED数码管。 方案二:选用专用电压转化芯片INC7107实现电压的测量和控制。它包含3 1/2位数字A/D转换器,可直接驱动LED数码管。用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是精度比较低,且内部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。 方案三:根据系统功能实现要求,决定控制系统采用AVR单片机,A/D转换采用其内置的10位AD、四个共阴极LED数码管。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行数据通讯上传,存储等扩展功能。 根据课程设计要求,我们选择方案一。 四、设计原理、电路图及各部分功能简介 方案一原理图

智能数字万用表的设计

智能数字万用表的设计 摘要:本智能数字万用表由凌阳SPCE061A单片机、MC14433——3 位A/D 转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大、小电阻测量电路组成,能够对交流电压、直流电压、大电阻和小电阻进行精确测量。使用凌阳SPCE061A 单片机作为控制模块,实现量程自动转化;使用MC14433实现A/D转换;使用简易软键盘、凌阳SPLC501液晶显示模组实现输入和显示;使用单片机读取MC14433的数字信号来控制模拟开关,从而改变反馈电阻的大小实现档位的不同选择;本设计能够准确对被测量进行测量,所有性能指标符合要求。 关键词:数字万用表单片机 MC14433 交直流电压测量电阻测量 一、方案论证 1.交流电压的测量:由于交流电压不能直接测量,必须转换为直流电压。转换方案有3种: 方案一、热电偶测量法:根据交流有效值的物理定义来实现测量的,利用热电偶电路平衡原理通过两端的电势比较得到有效值。但热电偶转换线性度差,且热电偶具有配对较难、响应速度慢、负载能力差等缺点。 方案二、模拟运算法:根据有效值的数学定义,用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流输入信号的有效值。这种方案测量的动态范围小、精度不高且输入信号的幅度变小时,平均器输出电压的平均值下降值很快、输出幅度很小。 方案三、交流整形电路:使用AD637等集成有效值转换芯片,把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号,在对直流电压进行测量,这种方案电路简单、响应速度快、失真度小、工作稳定可靠。 综上,采用方案三进行交流电压的测量。 2.小电阻的测量:由于小电阻在通入电压后发热,测量出的电阻值会产生较大的误差,对于小电路有3种方案测量: 方案一、直流电桥测量法。直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。采用这两种方法测量时很多操作需要手动,并且对元件精度要求高,通过数字电位器来改变需要的电阻参数,索然可以实现数控,但数字电位器的每一级步进电阻值不确定,调节困难,用单片机处理计算复杂并且测量时操作不便。 方案二、电阻比例法。电阻比例法采用如图1所示的双积分式A/D转换器电路,可实现电阻——数字的转换。由于在电阻上Rx、Rs中流过相同的电流,因

《 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

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

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

数字万用表设计性实验 (3)

实验报告评分: 94 11 系07 级姓名高辰阳日期2008.9.23 No. PB07009001 (实验预习报告——包括实验目的和原理——及原始数据,见纸质材料) 实验题目:数字万用表设计性实验 实验器材:DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪,数字万用表 实验步骤:1、设计制作多量程直流数字电压表 (1)组装直流数字电压表:使用电路单元:三位半数字表头,直流电压校准,直流电压电流,分压器1。参考电压VREF输入端接直流电压校准电位器。 (2)校准电压表头:用一只成品数字万用表(称为标准表)置于直流电压20V量程进行监测,调节直流电压电流单元电路中电位器,使之输出一150--200mV左右的校准电压,然后将标准表表笔(输入)与组装表表笔并联,均置于直流电压200mV挡,测量直流电压电流单元输出电压,调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致(允许误差±0.5mV)。 (3)绘制组装表的电压校准曲线:调节直流电压电流单元电路中电位器,使之分别输出 20mV、40mV、60mV、80mV、100mV、120mV、140mV、160mV、180mV的直流电压。 将标准数字万用表表笔与组装表表笔(输入)并联,标准表、组装表均置于直流电压200mV 挡,同时测量直流电压电流单元输出电压,列表记录之。并绘出组装表的电压校准曲线 2.设计制作多量程交流数字电压表 (1)组装多量程交流数字电压表: 使用电路单元:三位半数字表头,直流电压校准交流电压校准(AC-DC变换器),分压器1,量程转换与测量输入。在上述200mV直流数字电压表头的基础上,增加交流-直流(AC-DC)变换器,制成交流数字电压表⑴并校准

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

8位半万用表大比拼

8位半万用表大比拼 2008-06-14 17:34 要了解8位半这种目前精度最高的数字万用表,就不能不了解8位半万用表的历史,但限于个人认知,很多历史背景并不了解,所以错误在所难免,如果您知道事实,敬请指正。虽然我可能不是最适合写这篇文章的人,但我仍然愿意抛砖引玉,吸引更多大牛参与进来,相互学习。 1. 历史 第一台8位半万用表相信是英国Solarton生产的7081,采用多斜积分转换技术。Solartron的万用表部门后被Schlumberger收购。下图即为Solartron/Schlumberger 推出的7081。但现在schlumberger的网页上已查不到7081,市面上只有二手流通。要了解Schlumberger,就不得不提及Willtek,且看下面的介绍。 威尔泰克通讯技术有限公司的发展轨迹可以追溯到1957年,当时由一群工程师在慕尼黑南部创办了最初的公司。几年后该公司被Schlumberger收购,并管理公司达36年之久。1994年Schlumberger把公司卖给了Wavetek公司,同时将美国印第安那州的团队并入。 1998年,Wavetek公司与德国的Wandel&Goltermann公司合并成立WWG公司。两年后美国Dynatech公司买下了WWG公司,并将它与其子公司TTC合并。Acterna公司由此诞生,该公司在世界各地拥有员工4800名。其无线网络部的一个分部——无线电仪器部2001年接管了英国的Chase通讯公司以及它的无线空中接口业务。 在2002年,Acterna公司管理层通过MBO,剥离了它的无线仪器部门。 2003年3月,Investcorp公司购得其多数股权,为Willtek公司融资,用于开拓公司的新产品和新市场。 Willtek 于2005年7月成为Wireless Telecom Group, Inc. 的全资子公司。

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