一种量程自动转换高精度数字电压表的设计

量程自动切换电压表设计1. 引言量程自动切换电压表是一种能根据被测电压的大小自动切换量程的电子测量仪器。

它能够在不同的电压范围内精确测量电压并显示结果。

本文将介绍量程自动切换电压表的设计原理、电路结构和关键技术。

2. 设计原理量程自动切换电压表的设计原理是基于电压的量程切换和信号处理。

它通过感知输入电压的大小，并根据预设的电压范围选择合适的量程进行测量。

以下是该电压表的基本设计原理：•输入电压感知：设计中需要使用示波器或电压检测电路来感知输入电压的幅值和频率。

•量程切换：根据输入电压的大小，通过开关电路控制电压表的量程切换。

•信号处理：根据量程的切换，将输入电压转换为合适的电压范围，并进行信号调理和滤波。

•结果显示：经过信号处理后的电压值将显示在电压表的数码管或液晶显示屏上。

3. 电路结构量程自动切换电压表的电路结构主要包括输入电路、量程切换电路、信号处理电路和显示电路。

以下是该电压表的典型电路结构：3.1 输入电路输入电路主要负责接收被测电压并将其传递给后续的电路进行处理。

它通常包括输入保护电路、放大电路和输入选择开关。

输入保护电路主要是为了保护电压表免受过大的输入电压的损坏。

它通常使用稳压二极管、过压保护电路等来限制输入电压的幅值。

放大电路负责将输入电压进行放大，以便后续电路可以正确处理。

放大电路通常使用运放或差动放大器。

输入选择开关用于根据输入电压的大小选择合适的量程。

它可以是机械式开关或电子开关，它们根据输入电压与预设的电压范围进行比较，并选择适当的量程。

3.2 量程切换电路量程切换电路根据输入电压的大小，将电压表的量程切换到合适的范围。

它通常使用数字电路或模拟开关电路来控制电压表的量程切换。

量程切换电路要根据输入电压的大小选择合适的量程，以保证测量的精确性和稳定性。

它可以通过比较器和逻辑电路实现。

3.3 信号处理电路信号处理电路负责将经过量程切换的输入电压转换为合适的电压范围，并进行信号调理和滤波。

分类号：密级：毕业论文（设计）题目:量程自动切换的数字万用表设计系别:专业年级:姓名:学号:指导教师:20xx年06月01日原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：日期：关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属吕梁学院。

本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为吕梁学院。

本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为吕梁学院。

论文作者签名：日期：指导老师签名：日期：摘要这篇文章着重说明量程自切换的数字万用表设计方法。

本次设计的主要目的是实现仪表的量程自动切换功能。

作为一个用户，不需要手动选择范围，消除对选择过程的范围需要。

量程自动切换是通过软件程序控制硬件电路来实现的，所以测量过程更加方便。

这种设计使数字仪表成为智能仪表，与原来相比，测试效率和结果更准确。

本次设计所采用的量程自动切换模块是用由程序控制的增益放大器PDG，并通过试探发确定控制值。

本次设计可以达到的功能有：第一，量程自动切换；第二，防止使用者因选错量程而导致万用表损坏；第三，防止选择开关选择量程时引起的机械损耗而使测量精准度下降。

基于ICL7107器件的量程自切换数字电压表的设计
与实现
 1、引言
 在模数混合系统的设计中，对模拟信号的采样一般是使用专用的A/D转
换器，再加上专门的译码和锁存电路把模拟信号转换成合适的数字信号。

但这样使系统的设计电路较复杂，用到的集成芯片较多，给设计带来不便。

为了克服以上设计中的缺点，在本系统的设计中采用了高集成度芯片ICL7107作为对模拟信号的采样模块，使得电路设计更加简单，可靠性大大提高。

 2、系统总体设计
 本文设计的电压表是一个3/2位直流电压测量的数字式电压表，测量范围为直流0~199mV、0~1.99V、0~19.99V、0~199.9V、0~1999V，共5个量程。

电压值显示稳定，读数方便，能测量正、负电压且能自动切换量程，使用方便。

系统框图如图1所示。

本系统可分为测试电压转换、模拟电压通道、
A/D转换及译码锁存、显示、超欠量程识别和量程切换及小数点驱动6部分。

 3、系统各模块电路实现。

可自动切换量程的数字电压表一、实验任务制作可调量程的电压表，通过继电器调节电压表的量程，使电压在0V~200mV，200mV~2V之间转换。

二、各个芯片的资料1、 ADC0832ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。

该芯片具有体积小，兼容性，性价比高的优点。

ADC0832 具有以下参数：8位分辨率；双通道A/D转换；输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；5V电源供电时输入电压在0~5V之间；工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；一般功耗仅为15mW；8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装；商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为−40°C to +85°C；芯片接口说明：CS_ 片选使能，低电平芯片使能。

CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。

CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。

GND 芯片参考0 电位（地）。

DI 数据信号输入，选择通道控制。

DO 数据信号输出，转换数据输出。

CLK 芯片时钟输入。

Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。

单片机对ADC0832 的控制原理：正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、C LK、DO、DI。

但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。

当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。

当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。

此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。

在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。

在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能，当此2 位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。

一种量程自动切换数字电压表的设计
贾培军;董军堂;高延华
【期刊名称】《山西电子技术》
【年(卷),期】2007(0)6
【摘要】利用单片机AT89C51、A/D转换模块和LED数码显示器,实现了一种具有量程自动切换功能的直流数字电压表,该电压表具有测量精确度高,性能稳定,扩展功能强及显示清晰度高等特点.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】贾培军;董军堂;高延华
【作者单位】延安大学物理与电子信息学院,陕西,延安,716000;延安大学物理与电子信息学院,陕西,延安,716000;延安第四中学,陕西,延安,716000
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.2
【相关文献】
1.基于ICL7107器件的量程自切换数字电压表的设计 [J], 包本刚
2.一种量程自动转换高精度数字电压表的设计 [J], 杨增汪;陈斯;戴新宇
3.基于STC15的一种自动量程及带存储功能数字电压表的研究与设计 [J], 车沛强;江华丽
4.基于STC15的一种自动量程及带存储功能数字电压表的研究与设计 [J], 车沛强;江华丽;;
5.一种可自动切换量程的宽量程新型自动化电阻测量仪 [J], 侯智超; 陈培杰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要本文介绍一种以89C52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（单片机系统）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样前，用放大器进行预处理，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（单片机系统）中，主要是通过89C52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，89C52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，液晶模块本科毕业论文AbstractThe 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 (MCU System) 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 (MCU System), mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which after A / D converter. In the display module, using LCD module 1602 display the voltages.In software system design, including the initialization procedures, the interrupt procedures, the selection of the range of voltage procedures and the display procedures, and several other subroutine modules.Key words: Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录前言 (1)1 设计任务与分析 (3)1.1 设计任务简介及背景 (3)1.1.1 单片机简介 (3)1.1.2 背景及发展情况 (3)1.2 设计任务及要求 (5)1.3 设计总体方案及方案论证 (5)1.4 数据输入模块的方案与分析 (7)1.4.1 芯片选择 (6)1.4.2 实现方法介绍 (6)1.4.3 输入模块流程图 (11)1.5 A/D模块的方案与分析 (11)1.5.1 芯片的选择 (11)1.5.2 实现方法介绍 (12)1.5.3 A/D模块流程图 (14)1.6 数据处理及控制模块 (14)1.6.1 芯片选择 (14)1.6.2 实现方法介绍 (15)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (15)1.7 显示模块 (16)1.7.1 芯片选择 (16)1.7.2 实现方法介绍 (16)2 硬件设计 (17)2.1 数据输入模块原理图 (18)2.2 A/D模块原理图 (19)2.3 控制模块原理图 (21)2.4 显示模块原理图 (22)3 软件设计 (24)3.1 主程序流程图 (24)3.2 子程序介绍 (25)3.2.1 初始化程序 (25)3.2.2 中断子程序 (25)3.2.3 档位选择子程序 (26)4 主要芯片 (29)本科毕业论文4.1 AT89C52的功能简介 (29)4.1.1 AT89C52芯片简介 (29)4.1.2 引脚功能说明 (29)4.2 ICL7135功能简介 (32)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (32)4.2.2 引脚功能说明 (33)4.3 LCD1602功能简介 (36)4.3.1 LCD1602芯片简介 (36)4.3.2 引脚功能说明 (36)4.4 CD4052的功能介绍 (39)4.4.1 CD4052芯片简介 (39)4.4.2 引脚功能说明 (39)4.5 CD4024的功能介绍 (39)4.5.1 CD4024芯片简介 (39)4.5.2 引脚功能说明 (40)4.6 OP07的功能介绍 (42)4.6.1 OP07的功能简介 (42)4.6.2 引脚功能说明 (42)结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

电子系统设计课程设计-量程自动切换的数字电压表设计电子系统设计大作业题 目 数字智能电压表设计姓 名 学 号 专业班级 指导教师 学 院 完成日期宁波理工学院1.系统原理和方案介绍1.1系统总体方案介绍根据数字电压表的功能实现要求，选用51系列单片机作控制系统，测量低电压时，经比例放大器（LM324）电路实现放大，放大倍数为10倍、高电压经大电阻分压从而控制输入ADC0808的信号在0到5V左右实现A／D转换经AT89C52送入LED数码管显示，实现模拟测量，结果数字显示。

设计两个量程进行自动切换，基本实现智能化。

硬件操作其测量准确性较高，显示效果基本满足接受范围，并且电路相对比较简单，成本低，稳定性较高。

1.2 系统结构总框架按照设计要求，初步确定下系统的设计方案，下图为该系统设计方案的总体结构框架图。

硬件及软件仿真电路均由6大部分组成，即51单片机电路、时钟电路、复位电路、数码管显示电路、A/D转换器（ADC0809）和电压输入测量电路。

1.3系统工作原理对待测模拟电压值按不同的范围，分为500mv、10v两个档位。

对于高于500mv 的档位，采用高电阻分压的方式，其1/2等比例转换为0—5V的电压值；对于低于500mv的档位，采用比例放大器，等比例放大10倍左右，再将电压送入AD 进行转换，然后将处理好的信号送入51单片机进行运算，最后再数码管上显示。

同时单片机对模拟开关芯片（74HC4066）进行控制，完成自动量程切换，实现智能处理。

实验时，档位自动切换原理。

当所测电压超过500mv时，P3.2输出低电平，关闭500mv档位电路中的模拟开关74HC4066，而P3.3输出高电平，打开10v档位电路中的模拟开关74HC4066，10v档位的电路正常工作，如此实现自动切换量程。

在本系统设计中采用AT89C52单片机的端口P1.0～ P 1.7作为 4位 LED数码管的显示控制。

P3.2 与 P3.3 作为档位控制端口。

封面中文摘要随着科学技术的发展，数字电压表的种类越来越多，功能越来越丰富，当然应用的领域也越来越广泛，给人们的工作和生活带来许多方便。

本文主要介绍的是基于ICL7107数字电压表的设计的设计， ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统的一种31/2位A/D转换器，能够直接驱动共阳极数字显示器，够成数字电压表，此电路简洁完整，稍加改造就可以够成其他电路，如数字电子秤、数字温度计的等专门传感器的测量工具。

它采用的是双积分原理完成A/D转换，全部转换电路用CMOS大规模集成电路设计。

应用了ICL7107芯片数码管显示器等，芯片第一脚是供电，正确电压时DC5V，连接好电源把所需要测量的物品连接在表的两个端口，从而可以在显示器上看到所需要的结果。

目录第一章绪论........................................ 错误！未定义书签。

1.1 数字电压表的概术 (3)1.2 数字电压表的结构 (3)1.3 数字电压表应用领域 (4)1.4设计目的 (4)第二章课程设计方案、要求、任务实验原理 ........... 错误！未定义书签。

2.1方案选择..................................... 错误！未定义书签。

2.2 系统方框图................................. 错误！未定义书签。

2.3设计要求..................................... 错误！未定义书签。

2.4设计任务..................................... 错误！未定义书签。

2.5实验原理..................................... 错误！未定义书签。

第三章课程设计框图及工作原理 ...................... 错误！未定义书签。

3.1工作原理..................................... 错误！未定义书签。

智能型数字电压表的设计0 引言传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程。

如果在测量时忘记改变量程，则会出现很大的测量误差，甚至有将电压表烧坏的可能。

本文中采用运算放大器和集成多路模拟开关电路设计了电压表量程自动切换技术，通过单片机检测可实现电压表量程的自动转换。

它具有体积小，驱动电流小，动作快，结构简单，操作方便的优点，可用于实验教学中。

1 技术要求电压测量范围：0～500 V；测量精度：0．5％；量程自动切换；采用LED显示；可用现场提供的220 V交流电源。

2 基本原理基本原理如图1所示，信号经过衰减处理后通过采样保持器采样保持，由A／D转换成数字信号，再由单片机控制和计算后将结果送LED显示。

量程的自动切换由单片机通过程序控制多路模拟开关来完成。

由于要求采用现场的220 V交流电源，所以本文设计了电源电路，将220 V交流电转换成电路可用的低压直流电。

3 硬件系统设计在硬件电路设计中多次采用了电容滤波来消除干扰信号，同时采用了跟随器，跟随器的输入阻抗很大，可以解决信号传输中的衰减问题。

又考虑到单片机的驱动能力很小，在设计中加入了7407用来驱动LED显示。

整个硬件系统主要由以下几部分组成：(1)电压信号衰减电路：将输人的0～500 V被测电压信号衰减成0～5 V。

(2)量程自动切换电路：完成信号量程选择及其小数点位置选择。

(3)采样保持器：对模拟信号进行采样并保持。

(4)模数转换及控制电路：完成对采集的数据处理和对系统的控制。

(5)显示器：由74LS164和数码管组成，将测量的电压信号显示出来。

(6)整流电路：将交流电整流成直流电，作为电源给数字电压表供电。

3．1 电压信号衰减电路电压信号衰减电路如图2所示。

为了在输入大电压时不损坏电压表内部器件先对电压进行衰减，该设计中用阻抗进行1：100衰减，为防止衰减后信号电压过小又通过运算放大电路以及多路开关CD4052进行信号放大，其中的5．1 V稳压管起过压保护作用。

摘要：随着电子科学技术的发展，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，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。

同时随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正在引起测量控制仪表领域的新的技术革命。

数字电压表的核心器件是A/D转换器，A/D转换器一般有积分式、比较式和复合式三种类型。

目前应用比较广泛的是积分式数字电压表，它具有抗干扰能力强、价格低廉、测量精度较高等优点。

V/F型A/D转换器是积分型的一种，被测电压Ux通过积分以后输出一线性变化的电压，控制一个振荡器，产生与被测电压成正比的频率值；再用数字频率计测量出电路的频率值，从而表示被测电压的大小。

这种转换器具有良好的精度、线性和积分输入特性，抗干扰能力强，而且信号便于远传等特点。

此外，它的应用电路简单，外围元件性能要求不高，对环境的适应能力强，与单片机的接口简单。

本设计在参阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合V/F 转换芯片LM331 以及采用模拟开关CD4051 构建了一个测量范围达0-750V 且具有自动量程切换功能和过压保护的直流数字电压表。

本文首先简要介绍了积分式数字电压表的主要组成部分及原理，然后详细介绍了硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的各部分电路的设计及原理以及软件算法。

关键词电压测量；自动切换；LM331；模拟开关；单片机。

目录第一章绪论 (3)第二章数字电压表两种设计方案简介 (5)2.1 采用ADC0809的A/D转换电路 (5)2.2 采用LM331V/F转换电路 (5)第三章切换开关的论证与比较 (6)3.1 采用继电器 (6)3.2 多路模拟开关CD4051 (7)第四章系统总体设计 (7)4.1 系统组成原理 (7)4.2 硬件系统流程概述 (8)第五章各种显示器件简介 (8)5.1 常用显示器件简介 (8)5.2 1602液晶的参数资料 (9)第六章硬件电路系统模块的设计 (11)6.1 过保护电路 (11)6.2 电压信号采样 (12)6.3 自动量程切换借口电路 (13)6.4 A/D转换电路 (18)6.5 单片机系统 (25)6.6 输入电路 (26)6.7 A/D转换芯片与单片机的链接 (27)6.8 1602液晶与单片机的链接 (28)6.9 键盘与单片机的链接 (29)第七章系统软件设计 (29)7.1 汇编语言与C语言的特点及选择 (29)7.2 积分式数字电压表系统软件流程 (29)7.3 定时器T0、T1中断服务程序 (30)7.4 电压值计算子程序 (30)7.5 显示程序 (31)第八章单片机抗干扰 (32)8.1 硬件抗干扰 (32)8.2 主程序设计 (33)第九章系统的调试与误差分析 (34)9.1硬件调试 (34)9.2软件调试 (34)9.3误差的主要来源及影响 (35)9.4 减少及消除误差的措施 (35)第十章总结与展望 (36)附录一主程序 (37)附录二参考文献 (44)第一章绪论说字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，作为智能仪表的一种，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转化成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

【一】设计任务与要求设计一个具有如下要求的数字电压表：1、精度为0.01V、量程为10V的测量直流电压的数字电压表，能够自动切换量程并且利用语音系统播报所测的电压值2、当电压超过范围时有提示语音：所测电压已超出量程。

3、在不测量电压时能有可调节数字时钟并且利用温度传感器系统显示周围温度等功能4、具有输入的保护作用。

【二】方案设计与论证采用增强型单片机STC12C5410AD，此单片机自带AD，省去搭建AD转换电路，调试简单。

（一）本次采用增强型单片机STC12C5410AD电子设计所用到的功能说明：（参考STC12C5410AD系类单片机器件手册）1、增强型单片机STC12C5410AD的AD转换器。

（1）AD转换器的结构（2）本次设计中与ＡＤ装换相关的寄存器P1口模拟配置寄存器P1M0和P1M1表1 P1口模拟配置寄存器P1M0和P1M1AD转换结果寄存器ADC-DATA、ADC-LOW2与AD中断有关的寄存器AD转换的典型应用电路2、增强型单片机STC12C5410AD的中断系统表2中断查询次序增强型单片机STC12C5410AD的中断系统结构示意图表3 中断触发本次电子设计重要用到了定时器/计数器中断和AD转换的中断（1）定时器/计数器控制寄存器TCON中断（2）AD转换控制器ADC-CONTR中断。

（3）外部中断3、定时器/计数器（1）定时器/计数器控制寄存器TCON（2）定时器/计数器工作模式寄存器TMOD（3）本次电子设计采用增强型单片机STC12C5410AD中计数器/定时器的工作模式0。

（二）按设计任务的要求各个模块的设计。

1、首先能自动切换量程，由于单片机只能处理5V以下的电压，所以要搭建合适的电路将所测电压的范围检测出来，然后决定合适的衰减，将衰减量再程序里补上。

本设计将量程设置为两个档位：0~5V与5V~10V。

经查阅新片手册LM339能很好的完成电压范围的检测，电压范围检测出来后就据此决定是否衰减，最简单的方法就是电阻分压。

自动量程转换数字电压表摘要：采用集成芯片MC14433作为数字电压表的A/D转换及分压电路、译码驱动电路和数字显示模块。

通过多路模拟开关与电阻设置了多个电压量程，应用MC14433的超欠量程信息控制移位寄存器的左移或右移，自动识别输入电压的范围，选择相应的衰减，实现量程的自动转换功能。

译码驱动电路与数码管完成被测电压的数字显示。

该电压表具有测量精确高、操作方便、性能稳定、扩展功能强及显示清晰度高等特点。

关键词：数字电压表，A/D转换，数字显示，多路模拟开关，自动切换Abstract: Integrated chips used in digital voltmeter MC14433 A / D conversion and partial pressure circuit, drive circuit and decoding digital display module. Through a multi-channel analog switches and resistors to set the number of voltage range, the application of ultra MC14433 range of information control due to the left or right shift register, automatically identify the input voltage range, select the appropriate attenuation, to achieve automatic conversion range . Drive circuit and the digital decoder to complete the measured voltage figures. The voltage meter has a measuring accuracy, easy operation, stable performance, high extensions and display high-definition features.Keywords:Digital voltmeter, A / D conversion, digital display, multi-channel analog switch, auto switch目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (5)3.1分压电路模块 (5)3.1.1 CC4066 (5)3.2自动量程切换电路模块 (6)3.2.1 CC40194 (6)3.2.2 CC4013 (7)3.3A/D转换电路模块 (8)3.3.1 MC14433 (8)3.4数字显示电路 (10)3.4.1 CD4511 (11)4 系统设计 (13)5 系统技术指标及精度和误差分析 (14)6 设计总结 (15)7 参考文献 (16)附录1：电路总原理图 (17)附录2：元器件清单 (18)附录3：系统设计相关软件 (19)1 前言进入21世纪以来，随着计算机技术和软件技术的发展，电子测量仪器领域发生了一场革命性的变革，传统的测试仪器逐步被与PC机相配合使用的模块仪器所取代，形成了所谓的“虚拟仪器”，自动测试系统结构也从传统的机架层迭式结构发展成为模块化结构，当通用硬件平台确定后，决定仪器功能的将是软件，而不是硬件，现代测试技术逐步向标准化、规模化、网络化方向发展。