第七章电子电压表

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。

电压表的原理和应用教案1. 引言电压表是一种常用的电子测量仪器，用于测量电路中的电压。

了解电压表的原理和应用对于学习电路和电子技术非常重要。

本教案将介绍电压表的原理、使用方法以及一些常见的应用案例。

2. 电压表的原理电压表基于伏安原理工作，通过电压表的引入电路，可使电流通过电阻丝或半导体尺寸变化，并由指针或数码显示器指示所测电压值。

根据工作原理的不同，电压表分为电磁式电压表和电子式电压表两种类型。

2.1 电磁式电压表电磁式电压表采用电流作用在线圈上产生的磁场与固定磁场作用，引起线圈转动，从而指示电路中的电压大小。

电磁式电压表具有简单、精度高的特点，在实验室和工业设备维护中广泛应用。

2.2 电子式电压表电子式电压表利用半导体器件制成的电流-电压转换电路将预先校准的电流转换为电压，然后利用采样和放大电路将电压信号转换为数码信号进行显示。

电子式电压表具有精度高、响应速度快的特点，在电子测量中得到广泛应用。

3. 电压表的使用方法使用电压表需要注意正确的连接和操作方法。

以下是使用电压表的一般步骤：1.断开电路：在进行电压测量前，需要断开电路的供电，以免触电或损坏电压表。

2.选择测量范围：根据预估电压值的大小，选择合适的电压量程档位。

选择过高的档位可能导致指针或显示器不动。

3.连接电压表：将电压表的红色测试引线连接到电路中的正电源端，将黑色测试引线连接到电路中的负电源端。

4.读取电压值：打开电压表的电源开关，观察指针或显示器上显示的电压值。

如果电压值超过量程范围，需要切换到更高的档位重新测量。

5.断开连接：测量完成后，先将电压表的电源开关关闭，再断开测试引线与电路的连接。

4. 电压表的应用案例电压表在各个领域都有广泛的应用。

下面介绍几个常见的应用案例：4.1 电路调试在电路调试中，电压表被用来测量电路中各个节点的电压值，以验证电路设计是否符合预期，检查是否存在电压异常等。

4.2 电池容量测试电压表可以用来测试电池的电压，从而评估电池的容量和剩余电量。

电压表教案一、前言电压表是电工实验中常用的一种仪器，用于测量电路中的电压值。

在电工实验中，电压表的使用非常广泛，因此，对于电压表的使用方法和注意事项，我们需要进行深入的了解和学习。

本教案将从电压表的基本原理、使用方法、注意事项等方面进行详细介绍，帮助学生掌握电压表的使用技能，提高实验操作能力。

二、电压表的基本原理电压表是一种测量电路中电压的仪器，它的基本原理是利用电流表和电阻器组成的电桥测量电路中的电压值。

电压表的工作原理是将电流表和电阻器串联在一起，形成一个电桥电路。

当电桥平衡时，电流表的指针指向零位，此时电桥电路中的电压值就等于电源电压与电阻器电压之差。

三、电压表的使用方法1. 电压表的接线方法在使用电压表时，需要注意正确的接线方法。

一般来说，电压表的接线方法分为两种：串联法和并联法。

串联法是将电压表串联在电路中，测量电路中的电压值。

在使用串联法时，需要将电压表的正极接在电路的正极上，将电压表的负极接在电路的负极上。

并联法是将电压表并联在电路中，测量电路中的电压值。

在使用并联法时，需要将电压表的正极和负极分别接在电路的两个端点上。

2. 电压表的量程选择在使用电压表时，需要根据电路中的电压值选择合适的量程。

如果选择的量程过小，会导致电压表指针超过量程范围，损坏电压表；如果选择的量程过大，会导致电压表的灵敏度降低，影响测量精度。

因此，在使用电压表时，需要根据电路中的电压值选择合适的量程，以保证测量的准确性和安全性。

3. 电压表的读数方法在使用电压表时，需要正确的读取电压表的指针位置，以获得准确的电压值。

一般来说，电压表的读数方法分为两种：直读法和差读法。

直读法是将电压表的指针位置直接读取，得到电路中的电压值。

差读法是将电压表的指针位置与电压表的刻度盘上的刻度值相减，得到电路中的电压值。

在使用电压表时，需要根据实际情况选择合适的读数方法，以获得准确的电压值。

四、电压表的注意事项在使用电压表时，需要注意以下几点：1. 电压表的保护在使用电压表时，需要注意保护电压表，避免电压表受到过大的电压冲击，损坏电压表。

数字电压表，7106／7107数字表头的应用1. 辨认引脚芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。

也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。

许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。

知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第40 引脚。

（1 脚与40 脚遥遥相对）。

2. 牢记关键点的电压芯片第一脚是供电，正确电压是DC5V 。

第36 脚是基准电压，正确数值是100mV，第26 引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在－3V 至－5V 都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。

芯片第31 引脚是信号输入引脚，可以输入±199.9mV 的电压。

在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。

3. 注意芯片27,28,29 引脚的元件数值它们是0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。

芯片的33 和34 脚接的104 电容也不能使用磁片电容。

4. 注意接地引脚芯片的电源地是21 脚，模拟地是32 脚，信号地是30 脚，基准地是35 脚，通常使用情况下，这4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30 脚或35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。

（本文不讨论特殊要求应用）5. 负电压产生电路负电压电源可以从电路外部直接使用7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个+5V 供电就可以解决问题。

比较常用的方法是利用ICL7660 或者NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。

我们常用一只NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片38 脚的振荡信号串接一个20K －56K 的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的“C”极电压为2.4V － 2.8V 为最好。

电子电压表习题一、选择题1．用模拟交流电压表来测量非正弦波电压时，为了减少测量误差最好选用A ．均值型B ．峰值型C ．有效值型D ．三种都可以2．用平均值电压表测量峰值为10V 的三角波，其读数为A ．5.02VB ．5.55VC ．8.70VD ．10V3．欲显示12．05V 的被测电压，若测量时使用有超量程能力的321位数字电压表,能够显示该电压的最小量程是：A ．1VB ．10VC ．100VD ．1000V4．低频毫伏表、高频微伏表、超高频毫伏表等模拟式电子电压表采用的组成方案分别是（ ）。

A 、放大-检波式、检波-放大式、外差式B 、检波-放大式、放大-检波式、外差式C 、检波-放大式、外差式、放大-检波式D 、放大-检波式、外差式、检波-放大式6、用一只并联式峰值电压表测量电压Ux=（20+10sinωt ）V ，设频率范围足够，则电压表读数为A 、21.1VB 、7.07 VC 、14.1 VD 、28.2 V7、用一只三位半的数字电压表的10V 挡去测量一只标称值为12V 的蓄电池的端电压，所显示的读数可能是：A 、12B 、1或－1C 、12.005D 、13.128、用312位数字电压表的直流20V 档测量15V 左右的电压，可能显示的数值为（ ）。

A 、15B 、14.998C 、14.98D 、14.99.最大显示数字为19999的数字电压表在200mV 档上的分辨力是（ ）A.10-2VB.10-3VC.10-4VD.10-5V15. 高频电压表和超高频电压表一般采用（ ）检波器。

A ．均值B ．有效值C ．峰—峰值D ．峰值10、设被测电压的频率在电压表的频率范围内，用（ ）电压表测得图1-15电压波形的示值为3.46V 。

A 、并联式峰值B 、有效值C 、均值D 、串联式峰值11、位DVM 0.2V 量程的分辨力为（ ）。

A、0.1VB、0.01VC、0.1mvD、0.01mv12.欲显示12.05V的被测电压，若测量时使用有超量程能力的3½数字电压表，能够显示该电压的最小量程是：A.1VB.10VC.100VD.1000V13.用峰值电压表测量ƒ=10ΚΗΖ，幅度为3V，占空比δ=50%的矩形脉冲波，则表的示值为A.2.12VB.4.24 VC.1.5 VD.3V14、在实验中，利用同一块峰值电压表测量幅度相同的正弦波、三角波、方波，读数是（）。

常用电子电工仪表基础知识电压表电压表是一种用于测量电路中电势差的仪器。

它的工作原理是利用构成电路的电势差引起的电流变化来测定电势差的大小。

电压表的单位是伏特，常用的类型有指针式电压表、数字式电压表以及多用途电表等。

电流表电流表也是一种常用的电子电工仪表。

它的工作原理是利用电流通过磁场所引起的力的作用来测量电路中的电流强度。

电流表通常需要与电路中的电阻相并联使用，以保证它在测量过程中不会损坏。

电流表的单位是安培。

电阻档位电阻档位用于测量电路中的电阻值。

通常用欧姆表或多用途电表来实现。

欧姆表通过测量电流和电压的比值来得到电阻值。

多用途电表可以选择不同档位进行电阻、电流、电压等多种参数的测量。

稳压电源稳压电源经常被用于需要精确电压输出的电路中。

它的工作原理是通过对输入电压进行电压稳定和电流限制，使输出端稳定地输出所期望的电压。

稳压电源有常规型和开关型之分，常规型稳压电源主要应用于低功率电子电路，而开关型稳压电源适用于高功率电子电路。

信号发生器信号发生器是一种用于产生电子信号的仪器。

它的常见应用包括频率响应测试、信号发生和周期测量等。

信号发生器可以产生不同类型的波形信号，如正弦波、方波、三角波等。

常用的信号发生器有函数发生器、频率计与频率发生器等。

逻辑分析仪逻辑分析仪是一种用于分析数字电子信号的仪器。

它可以分析电子信号中的高低电平、脉冲宽度、频率以及时序关系等。

逻辑分析仪主要用于测试数字电路、逻辑电路和微处理器等电子电路。

示波器示波器是一种用于显示电压或电流信号的仪器。

示波器可以将电信号用图形的方式显示出来，从而更加直观地进行分析和判断。

示波器一般有模拟示波器和数字示波器两种类型。

模拟示波器适用于低频信号测量，而数字示波器适用于高频信号测量。

万用表万用表也是一种常用的电子电工仪表，它可以测量电阻、电压、电流等多种参数。

一个好的万用表应该具备精度高、方便使用等特点。

常用的万用表有指针式和数字式两种类型。

结论以上是常用电子电工仪表基础知识的介绍。

物理电压表的知识点总结电压表是一种用来测量电路中电压的仪器，也称为电压计或伏特表。

它是电子测量仪器中的一种，并且是电学测量中最基本的一种仪器。

电压表可以测量直流电压或交流电压，其一般的工作原理是利用电流表和电阻来测量电路中的电压。

在物理学中，电压是指电场力对单位电荷所做的功，通常以伏特（V）为单位。

电压表就是用来测量电路中的电压大小的仪器。

在使用电压表时，一般需要按照正确的方法进行接线，以避免损坏电压表或造成其他不良后果。

下面将针对电压表的知识点进行总结，帮助大家更好地理解和使用电压表。

一、电压表的工作原理电压表是通过测量电路中的电压来显示电压大小的仪器。

电压是电荷的电势差，通常以伏特为单位。

按照欧姆定律，电压与电流和电阻之间的关系可以表示为：V = I * R其中，V为电压，I为电流，R为电阻。

根据这个公式可以看出，电压是电流和电阻的乘积。

因此，电压表可以通过测量电路中的电流和电阻来计算电路中的电压。

电压表的工作原理可以分为两种类型：磁感应式电压表和电子式电压表。

磁感应式电压表是利用感应电流的原理来测量电压，通过电流在磁场中产生的力矩来测量电压大小。

而电子式电压表是利用电子器件（如晶体管、集成电路等）来测量电路中的电压。

二、电压表的类型根据工作原理和测量范围的不同，电压表可以分为不同类型。

常见的电压表类型有：电动式电压表、万用表、数字式电压表等。

1. 电动式电压表电动式电压表是一种利用电磁感应原理测量电压的仪器。

它包括一个电流表和一个磁场，通过测量电流表的指针位置来判断电路中的电压大小。

电动式电压表的测量范围一般比较小，适用于小电压的测量。

2. 万用表万用表是一种多功能的电子测量仪器，可以测量电压、电流、电阻、频率等各种物理量。

它包括电流表、电压表和电阻表等测量功能，是实验室中常用的基本测量仪器。

3. 数字式电压表数字式电压表是一种利用数字显示装置（如LED或LCD）来显示电压大小的电压表。

它具有测量范围广、精度高、易读性好等特点，适用于各种电路中的电压测量。