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实际应用中,对电压的测量通常采用全量程电压表,量程从零起始至某一个数终止,例如0～1V,0～250V等。
一般测量中,被测电压在一个较大的范围变化,或被测电压是未知量,这种表是很适用的。
实际上,有时被测的电压仅仅在整个量程内一个较小的范围变化,占全量程电压表整个刻度范围很小的一部分,这时用全量程电压表不仅分辨率低,读数困难,同时精度也很低,满足不了测量要求,即便使用更高精度的表,有时也难满足测量需要。
区间式电压表取电压全量程的一个区间,起始值不是从零开始,而是根据需要选定起始值和终止值,只反映被测电压发生变化的那一部分,例如10～11V,200～230V等,这样可以展宽刻度,提高读数分辨率和测量精度,从而满足测量需要。
高精度区间式电压表大大提高测量性能,可以在电压检测、电量监控、自动控制、标准计量仪器、模/数转换等许多方面广泛应用。
1.工作原理根据被测电压变化范围和测量精度需要,适当选定电压量程的一个区间为起始值和终止值;采用运算放大器,只对选定的那一个区间进行线性放大;在运放输出端接一个标有对应区间起始值和终止值的电压表头显示被放大的测量值。
这就是高精度区间式电压表的工作原理。
图1为高精度区间式电压表电原理图。
根据被测电压Vin变化范围选定的一个区间,起始值为V1,终止值为V2,被测电压Vin在V1～V2范围内变化。
运放IC2的反向输入端用一个固定的高精度电压基准源IC1做基准,正向输入端的R1、W1、R3对被测电压进行分压,W1为调零电位器,W2为增益调整电位器,用来调整运放的放大倍数,运放输出端通过分压电阻R4接标有起始值和终止值的微安表头。
当被测电压Vin为V1 时,调整电位器W1,使运放的两个输入端等值,运放输出端表头为0V,也就是区间式电压表的起始值;当被测电压Vin为V2时,调整电位器W2,使输出端表头满刻度,也就是区间式电压表的终止值。
这样,被测电压在V1～V2之间变化时,运放输出端表头的值在起始值和终止值区间范围摆动。
DP4-DV 数显直流电压表|东崎 Toky4 位半直流电压表|DP4-PDV 数字带上下限设定直流电压公司名称： 深圳市鑫博恒业科技有限公司 发布日期： 2008-7-1 所 在 地： 东崎 TOKY 已获点击： 543 次 简单介绍： DP4-DV 数显直流电压表,东崎 Toky4 位半直流电压 表,DP4-PDV 数字带上下限设定直流电压表头,隔离变 送 4-20mA 输出可选,RS485 通讯可选,采样速度 2.5 次 ／秒,供电电源为 85-265V AC/DC.点击浏览大图【详细说明】 DP4-DV 数显直流电压表|东崎 Toky4 位半直流电压表|DP4-PDV 数字带上下限设定直流电压表头 特点 图片为带设定的 DP4P 系列电压/电流量程变比，电流变比自由设定 5 位拔码设定，高、中、低限三组继电器控制输出，操作简单 具有跟踪保持功能 具有零点校准功能 隔离变送 4-20mA 输出（可选） RS485 通讯可选 采样速度 2．5 次／秒供电电源为 85-265V AC/DC 可用于电子、机械等行业生产线自动检测用DP4-DV 数显直流电压表|东崎 Toky4 位半直流电压表|DP4-PDV 数字带上下限设定直流电压表头 选型说明DP4-DV 数显直流电压表|东崎 Toky4 位半直流电压表|DP4-PDV 数字带上下限设定直流电压表头 常用型号以下为常用规格，可以根据要求特殊订做型号规格 DP4-DV20 DP4-DV200 DP4-DV600 DP4-DV3K DP4-DV10K DP4I-DV20 DP4I-DV200 DP4I-DV600 DP4I-DV3K DP4I-DV10K量程 20V 200V 600V 3KV 10KV 20V 200V 600V 3KV 10KV分辨力 1mV 10mV 100mV 1V 1V 1mV 10mV 100mV 1V 1V互感器变比 直接输入 直接输入 直接输入 3K:100V 10KV:100V 直接输入 直接输入 直接输入 3K:100V 10KV:100V测量精度 ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit ±0.2%F.S±3Digit最大允许输入 750V 750V 1000V 1000V 1000V 750V 750V 1000V 1000V 1000V注：如用户不需要带变送输出或带 RS485 通讯接口的仪表，选择没有"I“和_T_的型号即可。
四位半多功能数字表一．基本要求：在Proteus平台上设计并仿真实现一台四位半多功能数字电压表直流电压测量，并具有极性判断和自动量程转换功能。
1.直流电压测量：每秒等效采样次数≥3次推荐档位：I档（20mV档）：最小电压分辨率：2μVII档（200mV档）：最小电压分辨率：20μVIII档（2V档）：最小电压分辨率：0.2mVIV档（20V档）：最小电压分辨率：2mV2.*交流电压测量：最高频率<=10KHz的正弦波I档（20V档）：最小电压分辨率：20mVII档（200V档）：最小电压分辨率：200mV3.*交流参数测量：频率、有效值、峰值4.第1项为基本要求内容，带有“*”的2、3项为选做内容。
5.只能采用通用A/D、集成运放IC、51单片机等器件，不准使用专用电压测量集成电路完成系统设计。
6.推荐一个参考的系统组成框图如下：其中第一级的前置放大级推荐采用AD8551自稳零斩波运算放大器。
设计过程：包括元器件选型依据（如前置放大器的设计、A/D分辨率的选择、放大器及滤波器设计、采样率计算、电源设计等）、理论分析及参数计算、系统设计（书面）。
系统框图、元件选型、理论计算、模块电路设计二系统框图整体框图数字电路部分和模拟电路量程初判模块整体电路：1 .电压极性检测电路电压极性检测电路采用过零比较器检测负电压的方式实现的，运算放大器LM324的反向端接地，同向端通过100K电阻接输入信号。
当输入的测量信号为负时比较器翻转，输出端经过电平转换成TTL信号后送给单片机PA7端口检测，通常情况下输出为高电平，为正电压状态。
2. 电压范围粗测电路为了粗略地得到被测量的电压范围我们采用多组比较器的方式，通过阶梯式比较的方法确定输入电压的范围。
其具体电路如下图（2.2.5）所示。
3. 量程切换电路量程切换电路包括电压放大电路和无零漂小信号放大电路。
电压变换电路电压变换电路由衰减电阻、切换继电器和运算放大器组成，对应的是衰减1/2、1/3、1/4和无零漂放大50倍，切换电路如图（2.2.7）所示。
4位半数字电压表设计摘要随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，单片机技术作为计算机技术的一个分支广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域。
本文介绍一种以89S52单片机为核心的数字电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-〒2000伏，使用LCD1601液晶模块显示，并可以与PC机进行串行通信。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词：电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，数码管显示指导老师签名：第1章前言1第2章系统的原理及框图 4第3章电路设计 63.1 输入电路 63.2 A/D 转换电路 63.2.1 双积A/D 转换器的工作原理 73.2.2 7135的应用3.2.2 7135的应用8 3.3.1 BCD码七段译码驱动器103.4.1 555的结构原理123.4.2 555组成多谐振荡电路13结束语 15参考文献17致谢18附录错误！未定义书签。
附录Ａ数字电压表原理图19附录B 数字电压表PCB图20第1章前言在电量的测量中，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。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表（Digital V oltmeter）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。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
1、概述UCH系列智能数显电压表使用说明3、技术规格显示范围：(直流)/(交流)小数点位置可设定测量精度：0.%+d报警输出：2路继电器输出，触点容量220V AC 5A 变送输出： ,0mA 20mA直流电流输出，通过设定选择。
负载能力小于600Ω 输出分辨力：1/4000，误差小于±0.3% FS -1999~99990~99994mA~20mA ~85(交流)、0.5%+d(直流) 响应频率：(仅对交流)/ 光电隔离 1V 5V，0V 5V，0V 10V直流电压输出，需订货时注明 变送输出为选项功能，只有订购选择后，仪表才具有此功能 工作电源：AC，功耗小于3VA（24VDC供电的仪表， 订货时需说明）工作环境：0℃50℃，湿度低于90%R.H 545~400Hz ~~~85~265V ~★万能型输入，输入代码选择测量信号类型、量程数字滤波功能；零值、满值、小数点可自由设定上、下限报警继电器输出变送输出，能将测量、变换后的显示值以标准电流、电压形式输出供其它设备使用4、输入信号代码选择5、菜单参数设置方法设值增加值减小键报警继电器(AL1)报警类型限报警,---L:下限报警 第一报警继电器(AL1)报警值AL1进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小 HY1第一报警继电器(AL1)回差值进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小报警继电器(AL2)报警类型进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小出参数设置，返回测量显示 在选择好相应的输入信号后，需根据实际量程设置SLL、SLH、 DP这三个参数。
例：测量AC220V,设置 (AC600V档),然后设置,=.,=.IN =DP ooo o =.SLL 0000SLH 60001.31.41.21.13.13.23.33.43.53.5.23.5.13.5.33.5.43.63.74.1-1-1A 报警继电器(AL2)报警值进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小报警继电器(AL2)回差值进入菜单设定增加闪烁位数字移动闪烁位小5.2 报警输出5.2.1 每个报警点有3个参数，分别用于设定报警值，选择报警方式 和设定报警回差值。
电流、电压表使用说明书一、第一次使用前的检查：1、检查USB母头中间两个脚是否短路，如果没有短路，手机最大充电电流只有500MA（即进入电脑USB充电模式）。
2、查看表头显示的是哪个状态，如果已经是电流4秒、电压4S交替显示状态，就不需要调。
否则，可先通过按键调到电流电压交换显示状态，再长按此键5S锁定，这样掉电后还是这样显示的，以后无需再调。
3、表头校准，可用户万用表测试显示电压是否有误差，充电器输出一般不低于4.8V；测试X1关屏待机，并且电池电量低于80%的状态下的充电电流是否能达到800MA以上？如果电流未达标，建议按下面的3.2项做判断。
如果确认是表头显示问题，可通过表头上的可调电阻来调节准确度。
二、实际测试：把表头的USB公头插充电器，母头接数据线给手机充电测试，其显示的电流与电压为手机的充电电流与电压。
接具体连接方式见下图。
三、手机各状态的充电电流：3.1娟流充：电池电压约低于3V时，约300MA的娟流充，使电压达到手机软件能启动的电压，约3.5V转为恒流充。
娟流充状态可以忽略，很少达到这个状态。
3.2恒流充：当电池电压在3.5-4.0V之间（约低于90%电量），为恒流充。
其电流大小与以下情况有关：A、是否关屏待机（亮屏使用时会少200MA左右）；B、充电设备有关（在电脑上充电时，上限500MA，当手机检测到USB中间两个数据脚为短路状态时，为正常充电，可达到设定充电电流，超过500MA）；C、与外部环境温度有关（提示低温，高温时，只有约300MA，达到一定温度停止充电）；D、与充电器输出电压有关（从4.9V开始，每下降0.1V，充电电流约减少200MA）；E、与数据线阻抗有关：如果数据线阻抗过大，导致线损电压过多，电流会下降，其下降关系与D项相同。
如果满足以上最优条件，各机型恒流充电电流可按如下判断：S7/S7T/E1/E1T/Y3T/Y1/ V2等机型充电都低于700MA，其它机型充电大于700MA。
第 1 页DP4四位半智能电流、电压、欧姆表使 用 说 明 书目 录---------------2 -------------7五 端子接线-------------------8 第二章 操作说明------------------9 一 面板说明-------------------9 二 仪表的几种状态-------------11 三 操作说明-------------------111 上电自检-------------------112 参数设定-------------------122.1 参数设定概述----------------122.2 开锁------------------------162.3 报警------------------------162.4 小数点设定------------------172.5 调零------------------------172.6 输入量程设置----------------172.7 输入类型--------------------182.8 变送输出--------------------18 第三章功能说明---------------------19 一报警------------------------19二变送输出--------------------20 第四章通讯协仪---------------------2 一通讯规程-----------------21二回答命令格式-------------21三数据形式-----------------21四通讯指令-----------------22五仪表参数代码-------------23第 2 页第一章概述一概述4位半智能电流、电压、欧姆表采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机，电流输入量程可任意设定，配合不同的互感器可满足各种测量量程的要求。
仪表可带上限、下限报警输出，可带0-10mA或4-20mA标准电流变送输出，并且采用模块化结构，用户可根据需要增减输出功能。
仪表的测量量程、上限报警值、下限报警值、变送输出范围、变送输出值可任意设定。
4位半智能电流、电压、欧姆表可带RS485或RS232通讯接口，可与上位机通讯。
主要特点:◆采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机，减少了外围部件，提高了可靠性。
◆输出接口采用模块化结构，功能配置方便灵活。
◆采用WATCHDOG电路、软件陷阱与冗余、掉电保护、数字滤波等技术，注重现场容错能力，使整机具有第 3 页很强的抗干扰能力。
◆采用双四位半LED数码显示，可同时显示测量值与第一路报警设定值。
-1-二主要技术指标:基本误差:0.2% F.S±1个字显示:双四位半LED数码管显示输入信号:交流电流交流电压直流电流直流电压电阻超量程显示：Sb控制方式: 二路报警可任意设为上限或下限第 4 页第 5 页输出信号: 继电器输出触点容量AC220V/0.8A 继电器输出触点容量AC220V/3A电流变送输出0-10mA 、4-20mA 电 源:开关电源85V-265V 功 耗:4W 环境温度:(0-50)℃ 环境湿度:＜85%RH面板尺寸:96mm ×48mm(横式)三 型号说明DP4- □□ □ □ □□AV ：交流电压 DV ：直流电压 AA ：交流电流 DA ：直流电流 R ： 欧姆量程代号注：量程单位为：V 、A 、K Ω第一路报警（上限报警） N ：无报警DP4- □□ □□ □ □ □ 第二路报警（下限报警）N ：无报警J1：AC220V/3A J2：AC220V/0.8A 电流变送输出 N ：无I2：0-10mA 或4-20mA 输出 通讯接口 N ：无-2-第 6 页第 7 页第 8 页外形尺寸（宽×高×深 mm ） 开口尺寸（宽×高×深 mm ）五四 外形及开口尺寸-6-第10 页一 ① PAR 键:a 在设定状态时,用于存储参数的新设定值并选择下一个设定参数。
b 当按键时间超过3秒时，用于正常状态与设定状态之间的切换。
正常状态 PAR(>3秒) 设定状态 PAR设定下一个参数-9-第 11 页② 键:在设定状态时,用于左移设定的位,顺序如下:③④▲(▼)键:在设定状态时,用于增(减)设定值,顺序如下 ⑤ 上显示窗: 在正常状态下,显示测量值。
在设定状态下,显示被设定参数的符号。
⑥ 下显示窗:在正常状态下,显示第一路报警设定值。
千位←百位←十位←个位←→ 0←→1←……→9←→-←→第 12 页在设定状态下，显示被设定参数的设定值。
⑦ ALM1（第一路报警）指示灯： 满足第一路报警条件时，ALM1指示灯亮，同时第一路（3、4端）报警输出闭合；反之，则ALM1输出指示灯暗，第一路报警输出断开。
⑧ ALM2第二路报警指示灯：满足第二路报警条件时，ALM2指示灯亮，同时第二路报警（5、6端）输出闭合；反之，则ALM2输出指示灯暗，第二路报警输出断开。
二 仪表的几种状态：正常状态：仪表正常工作时的状态，上显示窗显示测量值，下显示窗显示第一路报警设定值。
设定状态：仪表处于各种参数设定的状态，上显示窗显示设定参数，下显示窗显示参数的设定值。
三 操作说明：-10-第 13 页1 上电自检（1）按仪表的端子接线图连接好仪表的电源（1、2端）、输入、输出、报警等接线。
（2）仔细检查仪表的接线，正确无误后方可打开电源。
（3）仪表接通电源后，立即进入自检状态。
上显示窗显示测量值，下显示窗显示第一路报警设定值。
若仪表出现故障，则上显示窗显示“SYS ”，下显示窗显示“Err ”。
仪表通电后预热15分钟。
2参数设定 2.1 参数设定概述在正常状态下，按PAR 键并保持3秒即进入参数设定。
在设定状态下，按一下PAP 键为修改下一个参数；按PAR 键并保持3秒则转到正常状态。
具体如表一。
-11-第 14 页第 15 页注：参数表中带*号无定义。
例：设定HiL 参数200.0，原设定值100.0：-14-2.2 开锁修改参数设定值,必须先把Loc 参数设定为oN 。
Loc 设定为oFF 时，参数设定值禁止修改，只能浏览。
2.3报警仪表具有二限报警输出，报警输出可由报警方式参数(HL1、HL2)设定为上限或下限。
如要设定为上限报警，只须把HL1参数设定为oN 。
例:仪表使用第一路报警并设为上限报警，超过200.0时报警输出闭合,原设定值为1500.0。
2.4 小数点设定Poin 参数用来确定显示的小数点位置，修改小数点不影响测量精度。
修改小数点可以以一种单位显示出直观的读数。
2.5 调零当仪表显示值与实际值有误差时，可通过oSEt参数来校正。
例如，当实际被测量值0时，仪表测量显示为2，则可把oSEt参数设为-2。
那么，校正后仪表显示结果为0，与实际值相符合。
2.6 输入量程设置参数“LoL”与“HiL”设置将直接影响显示值与实际值关系，“LoL”对应量程下限，“HiL”对应量程上限；当用互感器测量时，“HiL”为互感器的变比。
例1：有一测量交流电流的电路中使用了互感器变比为300:5，则参数设置如下-17-Poin=---.-Sn=14LoL=0.0HiL=300.0此例子说明，对于使用互感器时，该仪表量程由互感器决定。
2.7 输入类型输入类型参数Sn的设定范围如表一所示,出厂已设好。
2.8 变送输出仪表的变送输出可任意设定为0-10mA或4-20mA，变送范围可任意设定。
第 18 页例如测量量程为600V交流电压，变送范围设为100V-300V，参数设定如下：LoL=0HiL=600oPL=100oPH=300oP=4-20则当测量值为≥300V时，仪表变送输出为20mA;当测量值为200V时，仪表变送输出为12mA。
第三章功能说明-18-一报警1 当测量值低于下限报警值时，指示灯亮，且报警触点闭合。
2 当测量值高于上限报警值时，指示灯亮，且报警触点闭合。
3 报警回差(Hy)第 19 页二有一仪表输入为交流电压输入时，变送输出即为输入信号的转换输出，如仪表输入为0-600VAC(Sn=14)，变送输出范围可由“oPL”及“oPH”任意设定，例如:“oPL”=“100”，“oPH”=“300”，“oP”=“4-20”，第 20 页则当测量值为≤100时，仪表输出4mA，测量值为≥300时，仪表输出20mA。
第四章通讯协议-20-一通讯规程4位半智能电流、电压、欧姆表采用串行异步通讯,有RS-232C、RS422A或RS485通讯接口, 波特率1200--9600, 四档可任意选择。
1个起始位(第0位), 8个数据位(第1-8位), 1个寻址/数据判别位(第9位),1个停止位,共11位,数据采用16进制。
二回答命令的格式在每一通讯指令中，仪表最后返回信息：4FH 4BH (OK) 表示通讯成功3FH 3FH (??) 表示通讯失败三数据形式1 数据采用两字节的补码表示第 21 页2 具有特定取值范围的参数2.1 MV为电流变送输出值,范围为0-200。
MV=0表示电流变送输出为0mA，MV=200表示电流变送输出20mA，,具体如下:2.2"0"表示"oFF"。
3.3 oP变送输出方式, 取值为2或3, 2表示0-10mA，3表示4-20mA。
3.5 bAud波特率，范围为0-3,依次表示1200、2400、4800、9600。
Hy、Sn、FiL、oPL、oPH、、oP、Addr、bAud及状态标志为单字节参数,写入时应以"0"填充其高字节。
四通讯指令1 寻址指令当上位机要对某仪表进行通讯操作时,应先对其发寻址指令。
寻址指令为单字节指令，第1-8位为地址, 第9位为"1"(非寻址指令为"0"),仪表的地址由Addr参数确定。
仪表对寻址指令中的地址与本机地址进行比第 22 页较，若是本机地址则开启通讯功能。
对于处于通讯中的仪表，若接收到非本机地址的寻址指令，则关闭通讯功能。
如，本机的Addr值为3,则要对本机进行寻址,其格式如下:０１１００００００１０１２３４５６７８９2 概观读(E)指令格式: 45H仪表返回: PV、SV、MV、4FH 4BH(OK) 低字节在前高字节在后，其中SV无意义3 读参数(R)-22-指令格式: 52H＋参数代码仪表返回: 参数值＋4FH 4BH4 写参数(W)指令格式: 57H＋参数代码＋参数值仪表返回: 4FH 4BH5 结束指令(O)指令格式: 4FH或第9位为"1"的非本机寻址指令第 23 页仪表无返回五注：表中代码为十进制数值。
