1、 电子技术课程设计报告 设计题目： 三位半数字电压表电路的设计 院（系）:_ 专业班级: _ 学生姓名: _ - 1 - 目录目录 一、题目及设计目的一、题目及设计目的 . 2 二、设计要求二、设计要求 2 三、方案设计与论证三、方案设计与论证 . 2 （1）主控芯片 . 2 （2）显示部分 . 2 四、设计原理及电路图四、设计原理及电路图 . 3 （1）数字电压表原理框图. 3 量程转换模块 3 基准电压模块 3 A/D 电路模块 3 字形译码驱动电路模块 4 显示电路模块 4 （2）实验芯片简介 . 5 三位半 AD 转换器 MC14433 5 七段锁存-译码-驱动器 CD4511 . 8
2、 七路达林顿驱动器阵列 MC1413 . 9 高精度低漂移能隙基准电源 MC1403 9 五、元器件清单五、元器件清单 11 六、参数计算六、参数计算.11 七、结论与心得七、结论与心得 11 八、参考文献八、参考文献.12 - 2 - 数字电压表电路设计报告数字电压表电路设计报告 一、 题目及设计目的 1、题目：3 1/23 1/2 位数字电压表 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。 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
3、 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； 测量交流电压 1999-199V。 三、方案设计与论证 1、主控芯片 方案 1：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
4、力比较强。 方案 2：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 3：选用单片机 AT89S52 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。 基于课程设计的要求，我们优先选用了：方案 1 2、显示部分 方案 1：选用 4 个单体的共阴晶体管。优点是价格比较便宜；缺
5、点是焊接时比较 麻烦，容易出错。 方案 2：选用点阵显示器。优点是能显示文字和数字；缺点是其内部结构较为复 杂，不易连接。 方案 3：选用液晶显示器。优点是能显示大量的文字、数字和图形，而且清晰化 程度高；缺点是成本高。 基于课程设计的要求，我们优先选用了：方案 1 四、 设计原理及电路图 （1）数字电压表原理框图如下： 方案 1 的原理框图如图 a 所示； - 3 - 方案 2 的原理框图如图 b 所示； 方案 3 的原理框图如图 c 所示。 图 a 图 b 图 c 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,
6、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: 量程转换模量程转换模块块 基准电压 积分 RC 元件 3 1/2 位A/D 电路 字形 译码 驱动 电路 显示电路 字位驱 动电路 量程选择 直 流 稳 压 A T89S52 主控系统 显示模块 A/D 转换模块 量程选择模块 直 流 稳 压 电 压 转 化 芯 片 INC7107 显 示 电 路 - 4 - 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，90K，9K 和 1K。用无触点模拟开关实现量程的切换。 基准电压模块基准电压模块 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 1/23 1/2 位位 A/DA/D 电路模块电路模块 Output - 5 - 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字形译码驱动电路模块
