项目7 数字电压表的设计与实现
数字电压表的设计毕业论文
数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要：本文主要介绍了数字电压表的设计。
首先介绍了数字电压表的基本原理和功能，然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电路设计和元器件选择，软件设计包括程序设计和界面设计。
最后对数字电压表进行了实验验证，并总结了设计过程中的经验和教训。
1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。
2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号，然后通过显示器显示出来。
数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。
3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。
信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号，信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号，显示电路负责将数字信号显示出来。
3.2 元器件选择在数字电压表的设计中，元器件的选择非常重要。
需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件，以确保电路的稳定性和精确度。
4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。
信号采集程序负责采集电压信号，信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号，显示程序负责将数字信号显示出来。
4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。
显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来，操作界面负责提供操作按钮和设置选项。
5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性，进行了一系列实验。
实验结果表明，设计方案能够准确测量电压值并显示出来。
6. 经验总结在数字电压表的设计过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
通过实践和总结，我们得出了一些经验和教训。
例如，在硬件设计中，需要注意电路的稳定性和精确度；在软件设计中，需要考虑程序的效率和界面的友好性。
数字电压表的制作与设计-实习报告
河南工程学院实习报告专业电气自动化技术班级 1331班姓名赵庆飞学号 2013207091342014年12月1日实习（训）报告评语等级：评阅人：职称：年月日河南工程学院实习（训）报告实习目的（内容）：数字电压表的制作与设计实习时间：自 12月 1日至12月 14 日共14天。
实习地点：实验室3号实验楼实习单位：电气信息工程学院指导老师：陶春鸣摘要随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。
数字电压表它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力理。
AT89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0832本文介绍一种基于A/D转换电路，测量范围直流 0～5V 的4路输入电压值，并在四位LED数码管上显示或单路选择显示。
测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为正负0.02V。
本次设计就是为了更好地掌握单片机及相关的电子技术，在参阅一些资料的基础上利用ADC0832而设计的数字电压表。
一、设计目的与功能要求A、设计目的利用单片机及ADC0832核心元件制作三位半数字电压表，更好地学习掌握ADC0832的工作原理及A/D的转换编程方法。
B、功能要求利用ADC0832设计实现数字电压表的测量值为0～5V，用电位器模拟ADC0832的输入电压，用3位数码管显示，实时模拟数字电压表。
二.总体设计A、系统设计主要分为两部分：硬件电路及软件程序。
数字电压表的设计与实现
2011届本科毕业论文（设计）本科生毕业论文（设计）题目：数字电压表的设计与实现学院计算机科学与技术系学科门类计算机专业嵌入式应用技术学号姓名指导教师2015年5月5日目录摘要 (1)Abstract (2)1 前言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 发展方向 (3)1.3 课题的目的和意义 (4)1.4 本设计完成的工作 (5)2 总体方案设计 (6)2.1 硬件设计 (6)2.1.1 电源模块 (6)2.1.2 主控制器模块 (7)3 硬件实现及单元电路设计 (8)3.1 主控制模块 (8)3.1.1 单片机的时钟电路与复位电路设计 (8)3.1.2 单片机STC89C52及特点概述 (9)3.1.3 主要特性 (9)3.1.4 管脚说明 (9)3.1.5 STC89C52结构 (11)3.2 单片机管脚说明 (11)3.3 模数转换模块设计 (13)3.3.1 ADC性能参数 (13)3.3.2 ADC静态特性 (13)3.3.3 ADC动态特性 (14)3.3.4 ADC性能测试 (15)3.3.5 常用ADC芯片概述 (15)3.3.6 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 (15)3.3.7 ADC0832与单片机的接口电路 (17)3.4 数码管显示电路设计 (17)3.5 电源设计 (18)4 系统软件设计方案 (19)4.1系统子程序设计 (19)4.1.1 初始化程序 (19)4.1.2 A/D转换子程序 (20)5 系统的安装与调试 (21)5.1 安装步骤 (21)5.2 系统实物图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录1 整机电路原理图 (25)附录2 部分源程序 (26)随着我国现代化技术建设的发展，电子检测技术日新月异,指针式的电压表容易产生误差，并且用起来相对来说比较麻烦，在不就的将来基本上要被市场给淘汰，代替它的将是本设计所涉及到的数字电压表。
数字电压表的课程设计
数字电压表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电压表的工作原理，掌握其基本组成部分及功能；2. 学会使用数字电压表进行电压测量，并能正确读取测量数据；3. 了解数字电压表在电子测量领域中的应用。
技能目标：1. 能够正确连接和操作数字电压表，进行电压测量；2. 培养学生观察、分析、解决问题的能力，通过实践操作，提高动手能力；3. 学会对测量数据进行处理，具备初步的数据分析能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子测量的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的合作精神，学会在团队中共同完成任务；3. 增强学生的安全意识，遵守实验室操作规程，爱护实验设备。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够明确数字电压表的工作原理，掌握其使用方法；2. 学生能够独立完成电压测量实验，正确读取测量数据，并进行简单的数据处理；3. 学生在课程学习中，表现出积极的合作态度和良好的安全意识，对电子测量产生浓厚兴趣。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电压表基本原理与组成- 电压表的定义及分类- 数字电压表的工作原理- 数字电压表的组成部分及功能2. 数字电压表的使用方法与操作- 数字电压表的选择与连接- 电压测量方法与步骤- 测量数据的读取与处理3. 数字电压表的应用与实践- 数字电压表在电子测量中的应用案例- 实验操作：电压测量实践- 数据分析：处理测量数据，探讨实验现象教学大纲安排如下：1. 引入数字电压表的概念，介绍其工作原理及分类（第1课时）2. 讲解数字电压表的组成部分及功能，进行实物展示（第2课时）3. 指导学生掌握数字电压表的使用方法，进行实践操作（第3-4课时）4. 课堂讨论：数字电压表在电子测量中的应用，分析实验数据（第5课时）教学内容关联教材章节：1. 数字电压表基本原理与组成：教材第X章2. 数字电压表的使用方法与操作：教材第X章3. 数字电压表的应用与实践：教材第X章三、教学方法针对数字电压表的教学内容，选择以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对数字电压表的基本原理、组成部分和功能进行系统讲解，结合教材第X章内容，通过PPT展示，使学生建立完整的理论知识框架。
单片机数字电压表课程设计实验心得
单片机数字电压表课程设计实验心得在进行单片机数字电压表课程设计实验的过程中，我通过实践学习了单片机的基本原理、数字电压测量方法以及编程技巧。
这次实验对于我的学习和成长有着重要的意义，下面我将就此次实验的设计过程、实施情况以及心得体会进行详细总结。
一、设计过程1. 实验目标确定：在进行实验之前，我首先明确了实验的目标，即设计一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
2. 硬件选择：根据实验要求，我选择了一块适合的单片机开发板作为硬件平台，并购买了一些必要的电子元件，如电阻、电容、显示屏等。
3. 电路设计：在实验开始之前，我进行了电路设计，包括模拟电路和数字电路。
模拟电路主要负责电压的采样和放大，数字电路则负责将采样到的电压值转化为数字信号，并将其显示在显示屏上。
4. 编程实现：在电路设计完成后，我开始进行编程实现。
通过学习单片机的编程语言和相关知识，我成功地将电路和单片机进行了连接，并编写了相应的程序代码。
在编程过程中，我主要使用了C语言来进行程序设计。
5. 测试和调试：在完成编程后，我对整个系统进行了测试和调试。
通过不断地调整参数和修改代码，最终成功实现了一个能够准确测量电压值并显示的数字电压表。
二、实施情况在实施实验的过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过不断地学习和探索，我最终克服了这些困难，并成功完成了实验。
1. 硬件连接问题：在初次进行硬件连接时，我遇到了一些问题，如接线错误、元件损坏等。
但通过仔细阅读相关资料和请教老师同学，我逐渐解决了这些问题，并正确地完成了硬件连接。
2. 编程逻辑问题：在编程的过程中，我遇到了一些逻辑问题，导致程序无法正常运行。
但通过仔细分析和调试，我逐步找出了错误，并进行了修改和优化，最终实现了预期的功能。
3. 测试与验证：在完成编程后，我进行了系统的测试和验证。
通过与示波器进行比对和对比实验结果，我发现我的数字电压表的测量结果与实际值非常接近，证明了实验的准确性和可行性。
数字电压表设计
数字电压表设计电子线路硬件课程设计总结报告课题：数字电压表设计班级：作者：学号：指导老师：摘要一个测试结果稳定、准确的数字电压表，既能减少了使用者的工作量，又提高了测量的精准度，而且人为误差被大大减小，方便与电路打交道的人快速有效的完成自己的工作。
本项目设计并实现了一个能够对0-200V范围的直流电压进行测量的数字电压表，测量分为4挡：200mV、2V、20V和200V，手动控制档位选择，显示部分小数点自动实现切换。
项目基于AT89C51单片机，拓展AD转换、显示部分。
不同档位的待测电压通过不同档位的衰减电路后变为0-200mV，再通过一个OPA336一致放大到0-2V送入AD的输入端，然后通过芯片AT89C51内的程序控制AD转换并输出。
不同档位的电压信号又不同的程序控制输出到数码管显示。
整个电路连线简单易于实现，而且成本很低，测出的电压精度也足够满足需求。
关键字：数字电压表； AT89C51单片机；易于实现AbstractA digital voltmeter which is stable and accurate can not only reduce the work of the user, but also free off the error produced by using wrong. It is convenient to people who work with the circuit.This voltmeter is designed to measure a voltage between 0 to 200. It’s divided into four gears as 200 millivolt, 2 volt, 20volt, and 200volt. Gears changing is worked by hang. The project isbase on the chip AT89C51 of one-chip computer. An analog to digital converter, a display section, and a voltage attenuation are attached to the chip and they make up the design. The voltage of different gears are changed into 0-200 millivolt. Then they are sent to an OPA336, and it’s output is 0-2 volt. The output is sent to the analog to digital converter.Then the chip control the an alog to digital converter’s output to the displaying section.The whole circuit is easy. And although it’s cost is very low, the accuracy of the outcome is fine.key words: digital voltmeter, one-chip computer, AT89C51一、项目概述数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是利用模拟/数字变换器（A/D）原理，以十进制数字形式显示被测电压值的仪表。
数字电压表的设计方案
数字电压表的设计方案1. 引言数字电压表（Digital Voltmeter，简称DVM）是一种能够直接显示电压值的测量仪器。
它与传统的模拟电压表相比，具有精确度高、稳定性好、便于读取等优势。
本文将介绍一种基于集成电路的数字电压表的设计方案。
2. 设计原理数字电压表的设计基于模数转换技术，通过将输入的模拟电压信号转换为数字形式，并经过一系列处理后显示在数码管上。
通常的设计流程包括采样、量化、编码和显示四个步骤。
2.1 采样采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
在数字电压表中，采样过程通过使用一个模拟-数字转换器（ADC）来完成。
常见的ADC电路有逐次逼近型和闩锁型等，根据需求选择合适的ADC器件。
2.2 量化量化是将采样得到的模拟信号分为若干个不同电平的过程。
量化过程中，转换器将模拟信号映射到一个有限数量的离散值，通常为二进制数。
量化级别的选择会影响数字电压表的精度和分辨率。
2.3 编码编码是将量化后的模拟信号转换为与数码管对应的数字形式的过程。
常用的编码方式有二进制编码、格雷码等。
编码器可以是硬件电路，也可以是通过程序实现的软件算法。
2.4 显示显示是将编码后的数字信号以可读的形式呈现出来的过程。
在数字电压表中，常用的显示器件是七段数码管。
数码管的控制可以通过驱动电路来实现，同时需要考虑亮度控制和多位数显示的问题。
3. 系统组成数字电压表的系统组成主要包括模拟前端、模数转换、显示部分等。
3.1 模拟前端模拟前端是将待测电压信号处理成可以输入到模数转换器的范围内。
模拟前端通常包括电阻分压器、跨导放大器、滤波器等模块，其目的是将输入信号的幅度范围缩放到ADC的输入电压范围内。
3.2 模数转换模数转换是将模拟电压信号转换为数字信号的过程。
在数字电压表中，常用的模数转换器有逐次逼近型和闩锁型。
模数转换器的选择要考虑精度、速度、功耗等因素。
3.3 显示部分显示部分是将数字信号以可读的形式显示出来。
数字电压表的设计与实现
国家示范性高等职业院校柳州职业技术学院毕业设计（论文）题目：数字电压表的设计与实现姓名weihongji学号20090201028专业应用电子技术年级2009级指导教师黎艺华完成时间2011年11月18日柳州职业技术学院毕业设计（论文）任务书电子电气工程系（部）应用电子技术专业 2009应用电子技术（1）班学生 weihongji 学号 20090201028一、毕业设计（论文）题目：数字电压表的设计与实现二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期： 2011年11月1日起至2011年12月31日止三、毕业设计（论文）进行地点：柳州职业技术学院四、任务书的内容：目的：通过数字电压表的设计与制作，巩固数电的知识点，理论联系实际，掌握数字电压表原理、调试方法；掌握电子线路实际操作技能（焊接、测量、器件拆装、万用表等）；训练整体分析的能力，以及故障排除的能力。
具体目的是：掌握3位半数字电压表的设计、组装和调试方法；熟悉集成电路MC14433，MC1413，CD4511和MC1413的使用方法，并掌握其工作原理。
任务：⑴计指标①输入基本量程：0—±2VDC②精度：0.05%FS③测量速率>2次/秒④具有极性显示，溢出报警⑤显示器件可用LED数码管⑥具有较强的常模干扰抑制能力⑵设计要求①画出电路原理图（或仿真电路图）；②元器件及参数选择；③电路仿真与调试；④ PCB文件生成与打印输出。
⑶制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
⑷编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
设计（论文）要求：要求提供以下设计资料，汇报设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有设计心得体会并装订成册：1.摘要(所做的设计如有特别之处，一定要挑明)；2.原理框图3.元器件明细表及参数选择4.各功能块电路图5. PCB文件生成与打印输出6.操作原理简要说明7.调试的结果是否满足设计要求学生开始执行任务书日期 200 年月日指导教师签名：年月日学生送交毕业设计（论文）日期： 200 年月日教研室主任签名：年月日学生签名：年月日目录任务书 (3)前言 (5)第一章设计任务与要求 (9)1.1任务设计 (9)1.2设计要求 (9)1.3设计方案 (9)第二张相关设计元件说明 (10)2.1AT89C51单片机 (10)2.2 ADC0809数模转换芯片 (14)2.3 12864液晶显示屏 (18)第三章硬件系统的设计 (22)3.1硬件电路系统模块的设计 (22)3.2元器件清单 (25)第四章系统软件的设计 (25)4.1汇编语言与C语言的特点及选择 (25)4.2主程序设计 (26)4.3全部程序 (27)第五章调试及性能分析 (32)5.1硬件调试 (32)5.2软件调试 (33)5.3测试对比 (33)5.性能分析 (34)第六章总结 (34)致谢 (36)第七章主要参考文献 (36)附录 (37)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（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
数字电压表的设计毕业设计
数字电压表的设计毕业设计1000字数字电压表是一种常见的测试仪器，用于测量电路中的电压值。
本文将介绍数字电压表的设计。
一、功能需求数字电压表需要能够测量 0~30V 的电压，并以数字形式显示。
为了保证精确度和稳定性，需要实现自动调零和自动校准功能。
同时，还需要设计一个电源电路，用于提供适当的电压和电流。
二、硬件设计数字电压表由三个主要部分组成：信号采集部分、处理器部分和显示部分。
1. 信号采集部分该部分负责采集输入电路的电压信号，并将其转换为数字信号。
通常采用差分放大器、反相输入基准电压和模数转换器（ADC）进行电压信号的采集和转换。
需要注意的是，差分放大器的增益要合适，以确保在输入信号变化时输出的电压范围不会超过 ADC 的输入范围。
为了提高精度，还需要使用低温漂（LTC）和高精度电阻。
2. 处理器部分该部分负责对采集到的数字信号进行处理，并将结果存储在内存中，以便后续的显示。
通常采用单片微处理器（MCU）进行实现。
需要注意的是，为了提高精度，需要使用高倍频的系统时钟，并对 ADC 的参考电压进行精细调整。
3. 显示部分该部分负责将数字结果转换为以数码管形式显示。
可以使用驱动 IC 和共阴极的数码管来实现。
需要注意的是，为了消除闪烁现象，需要以高速刷新数码管的方式来显示结果。
三、软件设计数字电压表的软件设计主要涉及到 ADC 的驱动、信号处理、数码管控制和定时器中断等方面。
1. ADC 的驱动通过配置 ADC 控制寄存器，可以实现 ADC 的开始、停止和中断等功能。
在 ADC 采样结束后，需要将转换结果从 ADC 的数据寄存器中读取出来，并进行后续的信号处理。
2. 信号处理采集到的电压信号需要进行比例转换、补偿和滤波等处理，以提高精度和稳定性。
通常采用移位运算、插值算法和卡尔曼滤波等方法进行处理。
3. 数码管控制通过配置端口控制寄存器，可以实现数码管的亮度、颜色和控制模式等功能。
通常采用高速刷新数码管的方式来消除闪烁现象。
数字电压表的设计与制作毕业设计 精品
数字电压表的设计与制作[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。
在参阅大量数字电压表的基础上的数字直流电压表，所测量范围直流电压为0～500V，测量精度为0.08v。
它以单片机8951为核心，主要由转换电路将输入的模拟量转换为数字量的A/D转换器ADC0809，液晶显示器1602构成。
[关键词]:单片机；模数转换；按键开关；液晶显示；Design and manufacture of digital voltmeterLu Yong Liang(Shaanxi University of Technology,Dept. of Communication Engineering,profession of electronic information engineering, grade 2006 class1, shaanxi hanzhong 723003)Teacher: ChenZhengTao[Abstract]：With the development of electronic science and technology, electronic measurement become the e-worker must have the means, the measurement accuracy and functional requirements of increasingly high, while the voltage measurement is very strong, because the voltage measurement of the most common. In a large number of digital voltage meter read based on the digital DC voltage meter, the measuring range DC voltage 0 ~ 500V, measurement precision is 0.08v. It is based on 8951 MCU core, mainly by the conversion circuit to convert analog input to digital volume A / D converter ADC0809, LCD display 1602 form.[Key words]: SCM; analog-digital conversion; button switch; liquid crystal display;毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
数字电压表的设计与制作
应用电子技术专业项目化课程《EDA技术》项目四总结报告数字电压表的设计与制作班 级： 09应用电子一姓 名：沈伟学 号： 20090876指导老师：陆冬明张新亮完成时间： 2011-5-24项目四：数字电压表的设计与制作1．工作任务描述。
设计一个能正确测量模拟电压，误差《1%的数字电压表，数字电压值分别由带驱动四个数码显示管显示。
ADC0809完成模拟数字转换，FPGA芯片产生ADC0809控制信号和七段显示器段码和位码等。
利用Protel DXP软件完成原理图设计和PCB板图设计，最后完成数字电压表的安装、焊接和调试。
二．使用设备。
EDA技术试验箱，电脑；万用表，信号发生器；多媒体教学设备等。
3．工作任务。
1.能正确测量0-5V模拟电压，误差《1%，数字电压值分别由四个数码管显示。
2.模拟数字信号转换由ADC0809实现。
3.FPGA芯片产生ADC0809控制信号和七段显示器段码和位码等。
4.用EDA实训系统下载验证。
5.制作PCB电路板。
6.进行电路焊接与调试，实现其功能。
7.完成工作页和项目总结。
四．训练目标。
专业能力目标：1. 训练VHDL语言编程能力，如二进制转换为百十个位电路；2. ADC0809集成电路使用能力；3. 电路模块化设计能力；4. 数字电压表电路安装、调试与故障排查能力。
方法能力和社会能力目标：1.具有查阅资料能力、自学能力、观察能力和解决问题的能力。
2.具有团队协作能力、交流与表达能力、计划组织能力、安全文明生产等职业素养。
五．模块化电路设计。
（频率计）1.总体电路图设计：2.FELX10K10芯片及外接电路：六．内部电路编程。
（实现模数转换，数码管显示，控制位信号等功能）LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shzdyb ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;A:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);DA:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);W:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);RD,WR,CS:OUT STD_LOGIC);END shzdyb;ARCHITECTURE WEI OF shzdyb ISSIGNAL DAA: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL P: STD_LOGIC;SIGNAL WEI: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);SIGNAL Q: INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL WQIA: INTEGER RANGE 0 TO 5;SIGNAL WBAI: INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL WSHI: INTEGER RANGE 0 TO 9;SIGNAL WGE : INTEGER RANGE 0 TO 9;BEGINPROCESS(CLK,A)VARIABLE QQ: INTEGER RANGE 0 TO 600000;VARIABLE QIA: INTEGER RANGE 0 TO 5;VARIABLE BAI: INTEGER RANGE 0 TO 9;VARIABLE SHI: INTEGER RANGE 0 TO 9;VARIABLE GE: INTEGER RANGE 0 TO 9;VARIABLE BAII: INTEGER RANGE 0 TO 100000;VARIABLE SHII: INTEGER RANGE 0 TO 10000;VARIABLE GEE: INTEGER RANGE 0 TO 1000;BEGINQQ:=CONV_INTEGER(A)*1961;IF QQ>=0 AND QQ<=99999 THEN QIA:=0;ELSIF QQ>=100000 AND QQ<=199999 THEN QIA:=1; ELSIF QQ>=200000 AND QQ<=299999 THEN QIA:=2; ELSIF QQ>=300000 AND QQ<=399999 THEN QIA:=3; ELSIF QQ>=400000 AND QQ<=499999 THEN QIA:=4; ELSIF QQ>=500000 AND QQ<=599999 THEN QIA:=5; ELSE QIA:=0;END IF;BAII:=(QQ-QIA*100000);IF BAII>=0 AND BAII<=9999 THEN BAI:=0;ELSIF BAII>=10000 AND BAII<=19999 THEN BAI:=1; ELSIF BAII>=20000 AND BAII<=29999 THEN BAI:=2; ELSIF BAII>=30000 AND BAII<=39999 THEN BAI:=3; ELSIF BAII>=40000 AND BAII<=49999 THEN BAI:=4; ELSIF BAII>=50000 AND BAII<=59999 THEN BAI:=5; ELSIF BAII>=60000 AND BAII<=69999 THEN BAI:=6; ELSIF BAII>=70000 AND BAII<=79999 THEN BAI:=7; ELSIF BAII>=80000 AND BAII<=89999 THEN BAI:=8; ELSIF BAII>=90000 AND BAII<=99999 THEN BAI:=9; ELSE BAI:=0;END IF;SHII:=((QQ-QIA*100000)-(BAI*10000));IF SHII>=0 AND SHII<=999 THEN SHI:=0;ELSIF SHII>=1000 AND SHII<=1999 THEN SHI:=1;ELSIF SHII>=2000 AND SHII<=2999 THEN SHI:=2;ELSIF SHII>=3000 AND SHII<=3999 THEN SHI:=3;ELSIF SHII>=4000 AND SHII<=4999 THEN SHI:=4;ELSIF SHII>=5000 AND SHII<=5999 THEN SHI:=5;ELSIF SHII>=6000 AND SHII<=6999 THEN SHI:=6;ELSIF SHII>=7000 AND SHII<=7999 THEN SHI:=7;ELSIF SHII>=8000 AND SHII<=8999 THEN SHI:=8;ELSIF SHII>=9000 AND SHII<=9999 THEN SHI:=9;ELSE SHI:=0;END IF;GEE:=((QQ-QIA*100000)-(BAI*10000)-(SHI*1000));IF GEE>=0 AND GEE<=99 THEN GE:=0;ELSIF GEE>=100 AND GEE<=199 THEN GE:=1;ELSIF GEE>=200 AND GEE<=299 THEN GE:=2;ELSIF GEE>=300 AND GEE<=399 THEN GE:=3;ELSIF GEE>=400 AND GEE<=499 THEN GE:=4;ELSIF GEE>=500 AND GEE<=599 THEN GE:=5;ELSIF GEE>=600 AND GEE<=699 THEN GE:=6;ELSIF GEE>=700 AND GEE<=799 THEN GE:=7;ELSIF GEE>=800 AND GEE<=899 THEN GE:=8;ELSIF GEE>=900 AND GEE<=999 THEN GE:=9;ELSE GE:=0;END IF;WQIA<=QIA; WBAI<=BAI; WSHI<=SHI; WGE<=GE;END PROCESS;PROCESS(CLK)VARIABLE CNT:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF CNT<2 THEN CNT:=CNT+1;ELSE CNT:="000"; P<=NOT P;END IF;WEI<=CNT;CASE CNT ISWHEN "000"=>Q<=WQIA;WHEN "001"=>Q<=WBAI;WHEN "010"=>Q<=WSHI;WHEN "011"=>Q<=WGE;WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END IF;WR<=P; RD<=‘1’; CS<='0';END PROCESS;PROCESS(Q)BEGINCASE Q ISWHEN 0=>DAA<="11111100";WHEN 1=>DAA<="01100000";WHEN 2=>DAA<="11011010";WHEN 3=>DAA<="11110010";WHEN 4=>DAA<="01100110";WHEN 5=>DAA<="10110110";WHEN 6=>DAA<="10111110";WHEN 7=>DAA<="11100000";WHEN 8=>DAA<="11111110";WHEN 9=>DAA<="11110110";END CASE;END PROCESS;PROCESS(WEI,DAA)BEGINIF WEI="000" THENW<=WEI; DA<=DAA OR "00000001";ELSEW<=WEI; DA<=DAA;END IF;END PROCESS;END WEI;七．调试及故障处理。
数字电压表设计方案
数字电压表设计方案1. 引言数字电压表是一种常用的测量仪表，用于测量电路中的电压。
本文档旨在设计一种简单、精确、可靠的数字电压表。
2. 设计要求在设计电压表时，我们需要考虑以下几个关键要求：2.1 精确度要求电压表应具备较高的测量精确度，通常在0.1%~0.5%范围内。
2.2 量程范围电压表应能够测量不同量程的电压信号，通常包括几个常用的量程范围，例如0-10V、0-100V和0-1000V等。
2.3 示数显示电压表应能够以数字形式直观地显示电压值。
2.4 防护等级电压表应具备一定的防护等级，以确保在恶劣环境下的可靠性。
3. 设计方案3.1 电路设计电压表的电路设计是实现准确测量电压的关键。
以下是一个基本的电路设计方案：3.1.1 电压采样电路电压采样电路主要包括分压电阻和运算放大器。
通过选择适当的电阻比例，可以将输入电压转换为合适的电压范围。
3.1.2 ADC转换电路采样电路输出的模拟电压信号需要经过模数转换，将其转换为数字信号。
常用的ADC（模数转换器）包括单片机内部的ADC和外部的ADC芯片。
3.1.3 数字显示电路经过ADC转换后的数字信号需要经过处理后显示。
这可以通过使用数码管、液晶显示屏或LED等实现。
3.2 软件设计软件设计是实现数字电压表功能的关键。
以下是一个基本的软件设计方案：3.2.1 ADC驱动程序根据所选的ADC芯片，编写合适的驱动程序，以确保正确地读取ADC转换的数据。
3.2.2 数字显示程序根据显示方式的不同，编写相应的数字显示程序，以将经过ADC转换的数据显示为电压值。
3.2.3 单片机控制程序将ADC驱动程序和数字显示程序集成到单片机的控制程序中，以实现完整的数字电压表功能。
4. 总结本文档介绍了一种数字电压表的设计方案，包括电路设计和软件设计。
通过适当的电路设计和软件设计，可以实现精确、可靠的数字电压表。
在实际应用中，可以根据具体需求进行细节调整和优化，以保证电压表的性能和稳定性。
数字电压表的课程设计
数字电压表设计报告一、设计目的作用数字电压表的基本原理，是对直流电压进行模数转换，其结果用数字直接显示出来，按其基本工作原理可分为积分式和比较式两大类。
熟悉集成电路MC14433，MC1413，CD4511和MC1403的使用方法，并掌握其工作原理。
二、设计要求（1).设计数字电压表电路（2).测量范围：直流电压0V-1.999V,0V-19.99V,0V-199.9V,0V-1999V; （3).画出数字电压表电路原理图，写出总结报告。
三、设计的具体实现（一）、系统概述数字电压表是将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示的数字系统。
该系统（如图1所示）可由MC14433--321位A/D 转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CD4511 BCD 到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MC1403和共阴极LED 发光数码管组成。
本系统是321位数字电压表，321位是指十进制数0000～1999，所谓3位是指个位、十位、百位，其数字范围均为0～9。
而所谓半位是指千位数，它不能从0变化到9，而只能由0变到1，即二值状态，所以成为半位。
各部件的功能如下：（1）321A/D 转换器：将输入的模拟信号转换成数字信号。
（2）基准电源：提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压。
（3）译码器：将二-十进制（BCD ）码转换成七段信号。
（4）驱动器：驱动显示器的a,b,c,d,e,f,g 七个发光段，推动发光数码管（LED ）进行显示。
（5）显示器：将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A/D 转换结果。
图 1工作过程如下：321数字电压表通过位选信号DS 1～DS 4进行动态扫描显示，由于MC14433电路的A/D 转换结果是采用BCD 码多路调制方法输出，只要配上一块译码器，就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED 发光数码管动态扫描显示。
DS 1～DS 4输出多路调制选通脉冲信号，DS 选通脉冲为高电平，则表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q 0～Q 3端输出。
数字电压表的设计与制作【范本模板】
毕业设计(论文）题目：数字电压表的设计与制作年级专业：电气自动化14321班学生姓名：秦小钧指导教师：杨海蓉2016年10 月13 日毕业设计任务书毕业设计题目：数字电压表的设计与制作题目类型工程设计题目来源学生自选题毕业设计时间从 2016/09/25 至 2016/10/131.毕业设计内容要求:采用AT89S52作MCU，ADC0809（或其他芯片）进行AD转换，测量电压的范围为直流0-5V电压，四位数码管显示.2。
主要参考资料［1］万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用[M］,中国科学技术大学出版社，01年8月第2版[2]周责魁。
控制仪表与计算机控制装置［M] ,化学工业出版社,02年9月第1版[3]李青。
电路与电子技术基础［L］，浙江科学技术出版社,05年2月第1版[4］陈乐. 过程控制与仪表[M］，中国计量学院出版社，07年3月［5]孙育才. 新型AT89S52系列单片机及其应用[M］，清华大学出版社，05年5月第1版3.摘要本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量0～5V范围内的输入电压值,由4位共阳8段数码管扫描显示，最大分辨率0.1V，误差±0。
05V。
数字电压表的核心为AT89S52单片机和ADC0832 A/D转换集成芯片.关键词:数字电压表;单片机;AT89S52； ADC0832第一章设计方案的选择1。
1功能要求及设计目标采用AT89S52作MCU,ADC0809（或其他芯片)进行AD转换，测量电压的范围为直流0—5V电压，四位数码管显示。
(设计并制作出实物为优).1。
2 系统设计方案AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O)口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗(WDT）电路，片内时钟振荡器AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
数字电压表的VHDL设计与实现
— 28 —
仪表技术
2005年第 2期
数字电压表的 VHDL设计与实现
实现的 。 2. 1 控制模块
用状态机作法 ,产生 ADC0804的片选信号 、读 /写 控制信号 ,通过状态信号 INTR 判断转换是否结束 ;转 换结束后将转换数据锁存并输出 。其状态转换图如图 2所示 。
2. 2 数据处理模块 ADC0804是 8 位模数转换器 ,它的输出状态
共有 28 = 256种 ,如果输入信号 Vin为 0 ～5V 电压 范围 , 则 每 两 个 状 态 值 为 5 / ( 256 - 1 ) , 约 为 0. 0196V ,故测量分辨率为时 ,电压测 量值为 U≈ XXH ×0. 02V;考虑到直接使用乘法计 算对应的电压值将耗用大量的 FPGA 内部组件 ,本设 计用查表命令来得到正确的电压值 。
K型热电偶是工业生产中被广泛应用的廉价高温 传感器。但由于 : ①产生的信号很微弱 (仅约 40μV / ℃) , 需要精密放大器对其进行放大 ; ②按 0℃分度 ,冷端在
非 0℃情况下需进行温度补偿 ; ③输出的信号为模拟 信号 ,欲与单片机等数字电路接口时须进行 A /D 转 换 。因此 ,以往的热电偶测温电路比较复杂 、成本高 、
3 结束语
本文设计的 VHDL 语言程序已在 MAXPLUSⅡ工 具软件上进行了编译 、仿真和调试 ,并通过编程器下载 到了 EP1K100QC20823 芯片 。经过实验验证 ,本设计 是正确的 ,其电压显示值误差没有超过量化台阶上限 (0. 02V ) 。本文给出的设计思想也适用于其他基于 PLD 芯片的系统设计 。
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0.1uF
电容
3
任务2 数字电压表电路的结构和原理
3 电路说明 MC14433是3 1 位CMOS双积分型A/D转换器；CC4511为译 2 码驱动电路（LED数码管为共阴极）：MC1403为基准电压 源电路；MC1413为7组达林顿管反相驱动电路。DS1～DS4 信号经MC1413缓冲后驱动各位数码管的阴极。可见， MC14433是将输入的模拟电压转换为数字电压的核心芯片， 其余都是它的外围辅助芯片。 MC1403的输出接至MC14433的Vref输入端，为后者提供 高精度、高稳定度的参考电源；CC4511接收MC14433输出 的BCD码，经译码后送到4个LED七段数码管。4个数码管a ～g分别并联在一起；MC1413的4个输出端O1～O4分别接 至4个数码管的阴极，为数码管提供导电通路，它接收 MC14433的选通脉冲DS1～DS4，使O4～O1轮流为低电平 ，从而控制4个数码管轮流工作，实现所谓的扫描显示。
设计并实现一个 3
1 2
位直流所数字电压表。
项目7 数字电压表的设计与实现 任务分析
要完成任务，首先要弄清 3 1 位的含义，所谓 2 1 3 位是指总的输出有4位数，最高位仅有0和1两种状 2 态，其余3位可以表示0～9中的任何一个数字，因为 最高位表达的数字受限，因此称此位为 位，另外3 位能表示0～9十种状态，称为全位，整个合起来为 1 3 位；其次任务是要将一个检测到的电压信号的大小 2 （模拟量）以数字量的形式表达，所以，要实现任 务，需要对模拟信号转变为数字信号的知识加以学 习和应用。
数字电子技术应用 项目7 数字电压表的设计与实现
昆明冶金高等专科学校-精品课程-数字电子技术
项目7 数字电压表的设计与实现 项目目标
◇ 了解双积分式A/D转换器的工作原理。 ◇ 熟悉
3 1 2
位A/D转换器CC14433的性能及其
引脚功能。 ◇ 掌握用CC14433构成直流数字电压表的方法。
项目7 数字电压表的设计与实现 任务引入
任务3 数字电压表的安装和调试
1 数码显示部分的组装与调试
2 标准电压源的连接和调整 3 总装总调
4 结果记录分析
项目小结
1、A-D转换器是将模拟量转换成与其成正比的数字量的装置。 它有直接转换型和间接转换型两种。本项目中介绍的双积分型 ADC属于间接型。 2、MC14433是一种三位半的双积分型A-D转换器。双积分型 的特点是电路结构简单，外接元件少，抗共模干扰能力强。 3、数字电压表是一种常用的电压测量工具，用CC14433构成 直流数字电压表是一种最简单的方法，MC14433的模拟电压输 入量程有1.999V。
项目7 数字电压表的设计与实现
任务1 双积分A-D转换器
任务2 数字电压表电路的结构和原理 任务3 数字电压表的安装调试
任务1 双积分A-D转换器
1.V－T变换型双积分A-D转换器
任务1 双积分A-D转换器
2 集成A-D转换器
任务1 双积分A-D转换器
(2)三位半集成ADC芯片MC14433 1）电路框图及引脚说明
任务2 数字电压表电路的结构和原理
3 电路说明 电压极性符号“-”由MC14433中的一只晶体管控制。 当输入负电压时，Q2=0，Q2 负号控制位驱动器不工作， “-”通过限流电阻点亮；当输入正电压时，Q2=1，负 号控制位使达林管驱动导通，限流电阻接地，使“-”旁路 熄灭。 当参考电压Vref取2V和200mV时，输入被测模拟电压 的范围分别为0～1.999V和0～199.9mV。由于MC14433 量程电压输入端的最大输入电压不能超过1.999V，若被测 输入电压范围超过1.999V，如在0～20V范围，被测输入的 电压需要经过分压才能输入，被测电压输入端uI前必须用 10kΩ的电阻分压，470kΩ和47kΩ的电阻限流，使输入的电 压大约为原来电压的十分之一，使之与2V的参考电压匹配。
任务2 数字电压表电路的结构和原理
1电路结构
图7-3 位直流数字电压表的线路结构
任务2 数字电压表电路的结构和原理
2 所需设备与器件
表7-2 元件名称、规格型号和数量明细表
规格 MC1443 CC4511 MC1413 TBC5011H MC1403 100Ω 3kΩ 47 kΩ、470 kΩ 1 kΩ 10 kΩ 名称 A/D转换器 显示译码器 反向驱动器 数码管 基准电压源 电阻 电阻 电阻 电阻 电位器 数量 1 1 1 4 1 3 1 各2 2 2
a)电路框图
b)引脚图
任务1 双积分A-D转换器
2）工作原理 MC14433是双积分型的A/D转换器。双积分型的 特点是电路结构简单，外接元件少，抗共模干扰能力强， 但转换速度较慢。 MC14433的逻辑部分包括时钟信号发生器、4位 十进制计数器、多路开关、逻辑控制器、极性检测器和 溢出指示器等。时钟信号发生器由芯片内部的反相器、 电容以及外接电阻RC所构成。RC通常可取750 kΩ、470 kΩ、360 kΩ等典型值，相应的时钟频率f0依次为50kHz、 66 kHz、100 kHz。采用外部时钟频率时，不得接RC。 计数器是4位十进制计数器，计数范围为0～1999。锁存 器用来存放A/D转换结果。
任务1 双积分A-D转换器
MC14433输出为BCD码，4位十进制数按时间顺序 从Q1～Q3输出，DS1～DS4是多路选择开关的选通信号， 即位选通信号。当某一个DS信号为高电平时，相应的 位被选通，此刻Q0～Q3输出的BCD码与该位数据相对 应。 MC14433具有自动调零、自动极性转换等功能，可 测量正或负的电压值。它的使用调试简便，能与微处理 机或其它数字系统兼容，广泛用于数字面板表，数字万 用表，数字温度计，数字量具及遥测、遥控系统。