课程设计--三位半数字电压表电路的设计

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1、 电子技术 课程设计报告电子技术 课程设计报告 设计题目：设计题目： 三位半数字电压表电路的设计三位半数字电压表电路的设计 院（系）院（系）:_ _ _ 专业专业班级班级:_ _电子电子 班班_ 学生姓名学生姓名: 学学 号号: 指导老师：指导老师： _ _ 数字电压表设计报告数字电压表设计报告 一、设计目的一、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。通过设计有助于复习、巩固以往的学习内容， 达到灵活应用的目的。设计完成后在实验室进行自行安装、调试，从而加强学生 的动手能力。在该过程中培养从事设计工作的整体概念。 二、设计要

2、求二、设计要求 1、利用所学的知识，通过上网或到图书馆查阅资料，设计三个实现数字万用 表的方案；只要求写出实验原理，画出原理功能框图，描述其功能。 2、其中对将要实验方案 3 1/2 数字电压表，需采用中、小规模集成电路、 MC14433 A/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； 、三位半显示； 、比较设计方案与总体设计； 、根据设计过程写出详细的课程设计报告； 三、设计方案及原理三、设计方案及原理 方

3、案一方案一、基于 MC14433 的数字电压表 方案一 基于 MC14433 的数字电压表 方案一：该方案大致分为五个模块，分别为基准电压模块；A/D 转换模块； 字形译码驱动模块；显示电路模块；字位驱动模块。由上图可以清楚地看出，交 流电流经过 AC/DC 转换成直流，经过电阻分压集稳压放大后进入双积分转换器 MC14433 测量，再通过 CD4511 译码器经过 A/D 转换器位选电路送到 LED 显示， 完成电压测试。 方案二方案二、基于 INC 7107 数字电压表 方案二，基于 INC 7107 数字电压表 方案二：该方案将直流电压和交流电压转换电路直接同芯片 INC7107 连接组

4、 成，INC7107 将转换后的数据显示在 LED 显示数码管上。INC7017 为 CMOS3 1/2 为单片双积分式 A/D 转换器，集模拟部分的缓冲器、积分器、电压比较器、正负 电压参考源和模拟开关，以及数字部分的振荡器、计数器、锁存器、译码器、驱 动器、控制器和逻辑电路于一身的芯片。使用时只需少量电阻、电容等器件即可 完成模拟量到数字量的转换。 方案三、方案三、基于 AT89C52 的数字电压表 方案三、基于 AT89C52 的数字电压表 方案三：该方案采用 12M 晶振产生脉冲做 AT89C52 的内部时钟信号，通过 软件设置单片机的内部定时器 T0 产生中断信号。利用中断设置单片机

5、的 P2.4 口 取反产生脉冲做 AT89C52 的时钟信号。单片机软件设置 ADC0808 开始 A/D 转换 并将转换结果存到片内 RAM。系统调出显示子程序，将保存结果转化为 0.00 5.00V 分别保存在片内 RAM；系统调出显示子程序，将转化后数据查表，输出到 LED 显示电路，将相应电压显示出来，程序进入下一个循环。 方案比较：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

6、 本低，易实施。 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：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。 综合比较三个方案，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；而方案二虽然价格低廉，但是精度较低；方案三价格稍 贵且不易操作。综合比较我们选择了方案一。 四、四、 /位数字电压表