数字电路课程设计报告(好)

天津职业技术师范大学电子工程学院电子技术之---万用表课程设计报告

同组学生姓名（学号）：寡人猪八戒

任务分工：：查阅资料设计电路并进行电脑仿真，

焊接电路并参与电路的安装与调试

负责撰写课程设计及实验总结的工作

设计时间：2012年04月28日——2012 年05月04日

指导教师：

一、课程设计的目的与要求（含设计指标）

1、设计目的

（1）了解ICL7107芯片工作原理及应用。

（2）能够使用电路仿真软件进行电路调试。

（3）掌握电子系统的一般设计方法。

（4）培养综合应用所学知识来指导实践的能力。

（5）掌握常用元器件的识别和测试。

（6）熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。

2、设计要求

（1）提出具体方案

（2）给出所设计电路的原理图。

（3）进行电路仿真设计

（4）设计电路所需的直流电源。

（5）用分立元件和运放设计的万用表电路要求先用multisim进行电路仿真分析，仿真结果正确后，在进行安装调试。

3、设计指标

直流电压表：满量程+6V；

直流电流表：满量程10mA；

交流电压表：满量程6V，50HZ~1KHZ；

交流电流表：满量程10mA；

欧姆表：满量程分别为1KΩ，10KΩ，100KΩ

三、方案论证及选择

设计万用电表，总体来说有两种设计方案，来源于万用电表的指针式和数字式的两种类型。指针式万用电表，需有表头，同时主要用HA17741，LM324N等芯片，借助集成运放实现万用电表。但是考虑到表头的应用，还有本课题其他组同学采用这个方案，我们则采用了另一种方案，设计数字式万用电表。主要运用ICL7107来实现，ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。所以，用此芯片可以直接把模拟信号转换成数字信号，然后通过数码管显示出来。在数据采集时，采用分开设计，直流电压测量电路，直流电流测量电路，欧姆表测量电路，交流电流、电流测量电路。

三、原理设计（或基本原理）

（1）基本原理：ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。ICL7107 是双积型的A/D 转换器，还集成了A/D 转换器的模拟部分电路，如缓冲器、积分器、电压比较器、正负电压参考源和模拟开关，以及数字电路部分如振荡源、计数器、锁存器、译码器、驱动器和控制逻辑电路等，使用时只需外接少量的电阻、电容元件和显示器件，就可以完成模拟到数字量的转换，从而满足设计要求。

以上是关于ICL7107芯片的部分介绍，也就是应用这种功能来实现本电路设计，31和30端口是信号采集端口，要实现电压表，电流表，欧姆表都需要另设计外接电路。整体原理都是将电压，电流，电阻数值放映成电压输入，再通过数码管显示出来。

电压采集电路，主要用于电阻串联分压的原理；电流采集电路则通过电阻反映成电压，输入后通过数码管显示；电阻采集电路则通过一个恒流源产生装置，R1通过换挡分别接5k，50k，500k电阻实现恒流源产生1mA，0.1mA，0.01mA的电流，接外接未知电阻时，反映成电压值显示出来，实现1kΩ，10kΩ，100kΩ的电阻量程；同样地，交流电压，电流电路在此基础上接一桥式整流电路即可实现。

（2）单元电路设计

电压采集电路电流采集电路

电阻采集电路

（3）总体电路图

（4）元件列表

芯片：ICL7107 1个滑动变阻器：10kΩ 1个

数码管： 4 个100kΩ 1个

电阻：220Ω 20个 5.1kΩ 1个电容： 0.1uf 1个

47kΩ 1个 100kΩ 2个 0.02uf 1个

100kΩ 1个 1MΩ 2个 0.22uf 1个

1kΩ 3个 0.47uf 1个

100pf 1个

四、方案实现与测试（或调试）

开始时通过调节35,36端的滑动变阻器，是输入为200mv时，示数显示为1999，即满量程为200mv；

接通外部电压采集电路后，调节滑动变阻器Rw，使输入5V时，数码管显示500；同样地，输入6V时，数码管显示600，输入3V时，显示300,以此类推，这样就实现了直流电压表显示。

接通外部电流采集电路后，调节改变外部电流提供装置的数值，电流经过1K电阻，电阻两端电压经过31,30端口输入，通过数码管显示不同数值，对应关系为，输入1mA,显示100,；输入2mA,显示200，依次类推，输入0~10mA,数码管显示为0~1000.

接通外部电阻采集电路后，电阻采集电路则通过一个恒流源产生装置，R1通过换挡分别接5k，50k，500k电阻实现恒流源产生1mA，0.1mA，0.01mA的电流，接外接未知电阻时，反映成电压值显示出来，可实现1kΩ，10kΩ，100kΩ的电阻量程。

电子技术之---简易电容测试电路课程设计报告一、课程设计的目的与要求

设计要求与目的：设计一个电容测试电路，能测试0.01uF----99uF范围内的电容值，且可以换档操作。用两个数码管作为显示元件，测试时，测试电容接至测试端自动显示出被测电容值，且响应时间不超过2秒。

二、方案论证选择

利用555构成单稳态触发器，电容C1充电，充电时间t1≈1.1*Rx*C1，第二个555构成多谐振荡电路，充电时间tph=0.7*(R1+R2)*C1，放电时间tpl=0.7*R2*C1,式中，Rx为换档电阻；C1为待测电容。

三、原理设计（或基本原理）

1、系统组成框图