DIY数字显示直流电压表
要想自制输出电压数字显示
要想自制输出电压数字显示,可以利用带有七段LED数码管驱动的双积分A/D变换器,型号为IC L7107,如下图所示。
在数字电压显示中,需要数码管。
数码管的连接方式如下图所示。
从图4-4中可以看到,LED数码管分共阴极和共阳极两种接线方式,图(a)所示为数码管的外观示意及各引脚功能,图(b)所示为共阴极数码管的等效电路,图(c)所示为共阳极数码管的等效电路。
除了用数字电压表显示电源的输出电压外,还可以直接利用数字控制的输出、经过LE D驱动器直接驱动LED来显示输出电压,如下图所示。
对于数控电压源,也可以在数字控制的输出端(即74LS192的输出端)接七段LED驱动器,间接获得输出电压显示。
如果数控电压源处在正常状态,则显示值将是正确的;如果数控电压源处在非正常状态,如电流保护或者过热保护状态,则数值显示将是错误的。
自制电压表制作方法
自制电压表制作方法
电压表是用来测量电路中电压大小的一种仪器,通常我们可以从商店购买到不同型号和规格的电压表。
但是,如果您想要自己动手制作一个电压表,那么本文将介绍一些简单的制作方法。
所需材料:
1. 一块小型面包板
2. 一块4.7KΩ电阻
3. 三个连接线
4. 一块LED灯
5. 一枚9V电池
6. 一根2.5mm插头
7. 一块直流电源(可以使用变压器和整流电路)
步骤:
1. 将电阻焊接到面包板上,将三个连接线插在电阻两端和中间的孔中。
2. 将LED灯插入面包板上的两个孔中,并用连接线将其连接到电阻上。
3. 将2.5mm插头插入面包板上的两个孔中,并用连接线将其连接到电阻上。
4. 将9V电池连接到面包板上的两个孔中。
5. 将直流电源连接到面包板上的两个孔中。
当您连接好所有部件后,您的电压表就可以使用了。
当您将电压
表接到电路中时,LED灯将会亮起来,显示电路中的电压大小。
需要注意的是,这样的自制电压表只能够显示直流电路中的电压大小,并且只能够显示一个大概的范围。
如果您需要更精确的电压测量结果,建议购买专业的电压表。
数字直流电压表的设计制作
示方 法等 。从而培养学生工 程设 计能力 、自主学习能力 以及
CD4052
解 决 实 际 问题 的能 力 。
1 数 字直流 电压表 的设计指标
数 字 电 压 表 的 设 计 采 用 MC14433作 为 A,D转 换 器 ,直
流 电 压 测 量 范 围 (0~200)V,共 分 4挡 即 200 mV 挡 (一199—
第 21卷 第 4期
Vo1.21
No.4
电子 设计 工程
Electronic Design Engineering
2013年 2月
Feb.2013
数 字直流 电压 表的设计制 作
濮 霞 ,胡亚 刚 ,李 楠 ,陶炳坤
(军械 工程 学 院 河 北 石 家庄 050003)
摘 要 :给 出 了数 字 直 流 电压 表 设 计 的具 体 电路 ,该 电路 采 用 纯 硬 件 实现 ,覆 盖 内容 广 泛 、涉及 知 识 点较 多 、难 易适 中 ,
一 步 了 解 数 字 电压 表 的原 理 和 集 成 电 路 的 使 用 方 法 ,加 深 掌
输 入 电压 变 换 电 路 由 双 向模 拟 开 关 CD4052、运 算 放 大
握 模 数 转 换 原 理 、逻 辑 电 路 的 原 理 和 使 用 方 法 以 及 数 码 管 显 器 LM324等 组 成 ,如 图 2所 示 。
稿 件 编 号 :20121O052
高 校 实 验 教 学 的 主 要 目标 是 培 养 学 生 应 用 能 力 和 创 新 能力 。电 类 实 践 课 程 中 增 加 自主性 实验 对培 养学 生综 合 能 力
H 掰 转 路
起 到 了重 要 作 用 [1-21。数 字 电压 表设 计 与制 作 是 《实 验 电 子 学 》 的 自主 实 验 之一 ,采 用 纯 硬件 实现 ,涉 及 内容 较 广 ,包 括 了 A/D 转 换 电路 、数 码 管 显 示 电 路 、组 合 逻 辑 电路 和 时 序 逻 辑 电路
简易直流数字电压表
课程设计简易直流数字电压表设计题目:简易直流数字电压表专业:电气工程及其自动化年级:08级学号:**************:***目录引言 (1)1 设计目的和要求 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计内容及要求 (3)2 数字电压表的基本原理 (3)2.1 数字电压表组成电路 (3)2.2 系统功能 (4)3 元器件的介绍 (5)3.1132A/D转换器MC14433的介绍 (5)3.2MC14433引脚功能说明 (8)3.3 七段锁存—译码—驱动器MC4511的介绍 (10)3.4 七路达林顿驱动器阵列MC1413的介绍 (12)3.5 高精度低漂移能隙基准电源MC1403的介绍 (12)4 课程设计调试的要点 (12)4.1 电路调试 (12)4.2 功能调试 (13)5 课程设计器材和供参考选择的元器件 (13)6 课程设计报告结论 (13)6.1 按设计内容要求整理实验数据及调试中的波形 (14)6.2 画出设计内容中的电路图、接线图 (15)6.3 总结设计数字电压表的体会 (15)引言传统的模拟式(即指针式)电压表已有100多年的发展史,虽然不断改进与完善,仍无法满足现代电子测量的需要,数字电压表自1952年问世以来,显示强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪表。
数字电压表简称DVM(Digital Voltmeter),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。
智能化数字电压表则是最大规模集成电路(LSI)、数显技术、计算机技术、自动测试技术(ATE)的结晶。
一台典型的直流数字电压表主要由输入电路、A/D转换器、控制逻辑电路、计数器(或寄存器)、显示器,以及电源电路等级部分组成,如下图1-1所示:图1-1 直流数字电压表的基本方框图其中A/D转换器是数字电压表的核心,xu表示其输入。
它的数字输出可由打印机记录,也可以送入计算机进行数据处理。
LED显示数字电压表制作
LED显示数字电压表制作
LED 显示数字电压表制作
这是一个很容易建立,但非常准确和有用的数字电压表。
它被设计为面板仪表,可用于直流电源或其他地方有必要有一个准确的电压指示。
该电路采用的ADC(模拟数字转换器)IC CL7107 由Intersil。
该IC 集成在一个40 针的情况下所有必要的电路,转换成模拟信号向数字化,并可以直接驱动四个七段LED 显示系列。
到IC 中内置的电路模拟数字转换器,比较器,一个时钟,一个解码器和一个七段LED 显示驱动器。
,因为它是这里所描述的电路,可以显示在0-1999 伏特范围内的任何技术规格-特性的直流电压。
电源电压:............. + / - 5 伏(对称)。
7107数字电压表的制作
7107数字电压表的制作
ICL7107是一块应用非常广泛的集成电路。
它包含3 1/2位数字A/D转换器,可直接驱动LED数码管,内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。
这里我们介绍一种她的典型应用电路--数字电压表的制作。
其电路如附图。
制作时,数字显示用的数码管为共阳型,2K可调电阻最好选用多圈电阻,分压电阻选用误差较小的金属膜电阻,其它器件选用正品即可。
该电路稍加改造,还可演变出很多电路,如数显电流表、数显温度计等,以后陆续介绍。
1:用晶振生成时钟信号给7107
2:时钟信号频率是50HZ的偶数倍
只要注意到这两点,一般就不会跳了。
我的7107表头是一个子都不跳的,用的是4M晶振加CD4060振荡分频生成的125KHz频率。
不仅仅是7107表头,我用7135做的4位半表头也是一个字都不跳的,用的也是晶振分频生成的125KHz频率。
如果是成品PCB组装的7107表头,最简单的加晶振的方法就是到市场上找100K的低频率晶振,然后参考下图连接:
当然,如果PCB上空间允许,用CD4060的典型电路配合2M或者4M的高频晶振然后再分频出来125KHz,效果会更好更稳定一些。
数字直流电压表的设计(附程序及电路图)
数字直流电压表的设计实验报告要求:设计一个能测量直流电压并显示的数字电压表。
直流电压输入范围:0V~5V,最小分辨率0.5V,准确率>80%,偏差<30%。
数码显示至少3位。
对于ad采样我们采取的是PCF8591,PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。
PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。
PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件,而无需额外的硬件。
在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
PCF8591的功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。
PCF8591的最大转化速率由I2C总线的最大速率决定。
具有以下特性:【1】单独供电【2】PCF8591的操作电压范围2.5V-6V【3】低待机电流【4】通过I2C总线串行输入/输出【5】PCF8591通过3个硬件地址引脚寻址【6】PCF8591的采样率由I2C总线速率决定【7】4个模拟输入可编程为单端型或差分输入【8】自动增量频道选择【9】PCF8591的模拟电压范围从VSS到VDD【10】PCF8591内置跟踪保持电路【11】8-bit逐次逼近A/D转换器【12】通过1路模拟输出实现DAC增益该电路的电路图如下图所示,由于proteus比较理想,单片机最小系统没有画出,实际中缺少,单片机是不能运行的。
PCF8591是八位的ad采样,最小分辨率可以达到0.02V。
配套实验程序:Ad_da.c/*-----------------------------------------------名称:IIC协议PCF8591ADDA转换内容:此程序通过IIC协议对DAAD芯片操作,读取电位器的电压通过液晶显示,并输出模拟量,用LED 亮度渐变指示------------------------------------------------*/#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义#include <intrins.h> //包含NOP空指令函数_nop_();#include<LCD1602.h>#define AddWr 0x90 //写数据地址#define AddRd 0x91 //读数据地址sbit Sda=P1^2; //定义总线连接端口sbit Scl=P1^1;bit ADFlag; //定义AD采样标志位//unsigned char code Datatab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段数共阴码管段码表//data unsigned char Display[8];//定义临时存放数码管数值/*------------------------------------------------延时程序------------------------------------------------*/void mDelay(unsigned char j){unsigned int i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<125;i++){;}}}/*------------------------------------------------初始化定时器1------------------------------------------------*/void Init_Timer1(void){TMOD |= 0x10;TH1=0xff;/* Init value */TL1=0x00;//PT1=1; /* 优先级*/EA=1; /* interupt enable */ET1=1; /* enable timer1 interrupt */TR1=1;}/*------------------------------------------------启动IIC总线------------------------------------------------*/void Start(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------停止IIC总线------------------------------------------------*/ void Stop(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Sda=1;_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------应答IIC总线------------------------------------------------*/ void Ack(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Scl=0;_nop_();}/*------------------------------------------------非应答IIC总线------------------------------------------------*/ void NoAck(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();}/*------------------------------------------------发送一个字节------------------------------------------------*/ void Send(unsigned char Data){unsigned char BitCounter=8;unsigned char temp;do{temp=Data;Scl=0;_nop_();if((temp&0x80)==0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter--;}while(BitCounter);Scl=0;}/*------------------------------------------------读入一个字节并返回------------------------------------------------*/unsigned char Read(void){unsigned char temp=0;unsigned char temp1=0;unsigned char BitCounter=8;Sda=1;doScl=0;_nop_();Scl=1;_nop_();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1){temp1=temp<<1;temp=temp1;}BitCounter--;}while(BitCounter);return(temp);}/*------------------------------------------------写入DA数模转换值------------------------------------------------*/void DAC(unsigned char Data){Start();Send(AddWr); //写入芯片地址Ack();Send(0x40); //写入控制位,使能DAC输出Ack();Send(Data); //写数据Ack();Stop();}/*------------------------------------------------读取AD模数转换的值,有返回值------------------------------------------------*/unsigned int ReadADC(unsigned char Chl){unsigned int Data;Start(); //写入芯片地址Send(AddWr);Ack();Send(0x40|Chl);//写入选择的通道,本程序只用单端输入,差分部分需要自行添加//Chl的值分别为0、1、2、3,分别代表1-4通道Ack();Start();Send(AddRd); //读入地址Ack();Data=Read(); //读数据Data=Data*196;//还原电压值近似Data=Data/100;Scl=0;NoAck();Stop();return Data; //返回值}/*------------------------------------------------主程序------------------------------------------------*/void main(){unsigned char num; //DA数模输出变量unsigned char ADtemp; //定义中间变量InitLcd();mDelay(20);Init_Timer1();while(1){DAC(num); //DA输出,可以用LED模拟电压变化num++; //累加,到256后溢出变为0,往复循环。
简易数字直流电压表的设计
电子制作课程考核报告课程名称简易数字直流电压表的设计学生姓名贾晋学号**********所在院(系)物理与电信工程专业班级电子信息工程1302 指导教师秦伟完成地点 PC PROTEUS2015年 6 月 13 日简易数字直流电压表的设计简易数字直流电压表的设计摘要本文介绍一种基于AT89C51单片机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。
A/D转换芯片为ADC0808,它主要负责把采集到的模拟量转换为数字量再传送到数据处理模块。
数据处理则是由芯片AT89C51来完成,主要负责把ADC0808传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;并且,它还控制着ADC0808芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,且测量精度和可靠性较高。
此数字电压表可以测量0-200V的模拟直流输入电压值,并通过数码管显示。
关键词单片机;数字电压表;AT89C51;ADC0808目录1 引言...............................................................................................2 总体设计方案...............................................................................2.1设计要求 ...............................................................................2.2 设计思路 ..............................................................................2.3 设计方案 ..............................................................................3 详细设计.......................................................................................3.1 A/D转换模块 ....................................................................3.2 单片机系统 ........................................................................3.3 时钟电路 ............................................................................3.4 LED显示系统设计 ...........................................................3.5 总体电路设计 ....................................................................4 程序设计.......................................................................................4.1 程序设计总方案 ................................................................4.2 系统子程序设计 ................................................................5 仿真.............................................................................................5.1 软件调试 (11)5.2 显示结果及误差分析 ........................................................ 结论................................................................................................. 参考文献........................................................................................... 附录...................................................................................................1 引言数字电压表简称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。
简易直流数字电压表
电子设计竞赛设计报告摘要:设计的任务为制作一台简易直流数字电压表,其中AD转换器模块使用分立元件制作双积分型AD转换器。
利用运算放大器和比较器搭建积分电路,由四位数码管构成显示电路,AT89C52单片机构成控制模块。
本设计完成了基本功能和一部分扩展功能,具有较高的精度和稳定性。
关键词:AD转换器单片机四位数码一、总体方案设计1. 自行设计制作系统供电电源,输入为220VAC,禁止使用任何成品电源。
2. AD部分禁止使用成品AD芯片。
要求仅使用运算放大器、电子开关、基准源、阻容元件等分立元件设计一个双积分型AD转换器。
3. 直流电压测量范围为0~2V,要求分辨率达到0.01V,满量程测量精度优于3%。
4. 电压采样周期小于1s。
5. 显示器必须使用LED数码管显示器制作,禁止使用LCD。
6. 结构设计合理,外表整洁美观。
二、原理描述双积分式AD转换器又称双斜式AD转换器,其原理框图和工作波形图如下图所示。
整个逻辑转换过程在控制器的控制下按一下三个阶段进行:图2-1 双积分AD转换器原理图图2-2 双积分型AD转换器波形1.预备阶段逻辑控制电路发出复位指令,使积分器的输出为零。
2. 定时积分阶段T1定时积分阶段,电子开关接通输入端和待测电压,同时打开定时器,当定时器计满时,进入定时器中断。
3. 定值积分阶段T2定时积分阶段结束后,打开电子开关使输入端接通基准电压,开始反向积分,积分器的输出在比较器的输入端与地电压进行比较,当积分器的输出为正值时积分器产生下降沿,触发单片机外部中断,同时记录T2值。
积分器输出电压有以下公式120111T T x R T U dt U dt RC RC=⎰⎰ 推导可得21x R T U U T =因此只要记录T2值即可求得输入电压Ux 的值。
三、 模块设计本设计分为三大模块:控制模块、显示模块、AD 转换模块。
图3-1 设计总框图1. AD 转换模块:图3-2 AD转换模块AD转换模块由基准电压源、电子开关、运放、比较器组成。
设计制作一个简易数字电压表.doc
设计制作一个简易数字电压表目录一、设计要求................................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计方案、电路图和工作原理............................................................... 错误!未定义书签。
三、软件仿真................................................................................................... 错误!未定义书签。
四、PCB设计.................................................................................................. 错误!未定义书签。
五、元器件清单表........................................................................................... 错误!未定义书签。
五、焊接和调试............................................................................................... 错误!未定义书签。
六、过程照片................................................................................................... 错误!未定义书签。
七、总结、心得及其他................................................................................... 错误!未定义书签。
自已动手制作数字电压表(ICL7107)
数字电压表(ICL7107)做了一款数字电压表,发现网上发表好多原理图都是有错误,会误导电子爱好者。
今天逛了下电子市场买了套数字表头外壳,想做成个市场上有卖很实用的表头。
把制作全过程共享给大家。
并提供套件给初学者.ICL7107引脚图如下:这是2种封装的引脚图,40PIN直插封装的使用普遍一些,买起来方便。
ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路,它包含有七段译码器、显示驱动器、系统时钟等,并且ICL7107可以直接驱动共阳数码管。
实体图如下:芯片正面小圆点对应的是芯片的1脚,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第 40 引脚。
安装的时候一定要注意。
整理一下原理图,如下:电子市场买的表头框:做好的PCB:配齐元件,准备焊接测试:开始焊接了,这时候要注意焊接的顺序,否则个别元件不好焊的。
首先:将40PIN的IC座处理一下,如下图:然后将IC座插入PCB,并焊好。
接着焊C2和C4的位置,并将这2个电容卧倒安装!再下来焊4个共阳的0.56英寸的数码管,注意不要焊反。
剩下元件的顺序没什么讲究,想焊哪个就焊哪个。
焊完后就变成这样了,如下:将ICL7107插入IC座,注意方向。
将自制的可调电源调到5V,接入表头。
用万用表测量ICL7107的26脚电压应该为-2.5 ~ -4V,因为D5,D6,C6,C7,R8,R9,Q1,L1组成负电压产生电路,如果没有这个负电压,显示就会出错。
接着就要调ICL7107的36脚电压,这是给IC的基准电压,调整VR1可调电位器,使36脚电压为100mV。
在标准电压源未接入的情况下,数码管应该显示000,有可能最后一位会跳到1,那就要看看你的手是不是直接拿的PCB了,是的话就把表头装进壳里再看显示。
将标准电压源调整到一个固定值,此时显示的电压值和标准电压源的电压值不一样,调整VR2使显示正确。
再将标准电压源调整到其他值,看表头显示是否正确。
反复调整,至其线性显示在接受范围。
使用ADC0809制作数字电压表
LCD1602_WrCom(0x38); //8位数据,双列,5*7字形
LCD1602_WrCom(0x0c); //开启显示屏,关光标,光标不闪烁
LCD1602_WrCom(0x06); //显示地址递增,即写一个数据后,显示位置右移一位
LCD1602_WrCom(0x01); //清屏
LCD1602_WrCom(0x80); //先写入空白,不然不能直接写第二行
LCD1602_WrCom(0x80+pos); //显示地址设为80H+起始位置
else
LCD1602_WrCom(0x80+0x40+pos); //显示地址设为80H+起始位置
LCD1602_Delay(5);
LCD1602_WrData(txt);
return 0;
}
uchar LCD1602_ShowNum(uchar line, ucharpos,uintnum)
for(i=0;i<5;i++)
{
if(num/tenPower || zero || i==4)
{
LCD1602_WrData('0'+num/tenPower);
zero=1;
}
else
{
LCD1602_WrData(' ');
}
LCD1602_Delay(1);
num%=tenPower;
tenPower/=10;
Delay(5);
DCSTARTPIN=1 ;
Delay(20);
DCSTARTPIN=0;
while(DCEOCPIN==0)
;
一种简易数字电压表的设计与制作
一种简易数字电压表的设计与制作
1引言
在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,而电压的测量最为常见,现在学生使用的数字万用表能够测量多种电量,并且具有一定的精度,使用方便。
为了让学生更好地了解数字电压表的工作原理,从而激发他们对单片机课程的学习兴趣,本文从软硬件设计、proteus仿真、制作实物、误差分析几个方面着手,阐述数字电压表的工作原理、数据的程序处理方法、数字信号软件滤波原理。
2.硬件设计
硬件电路设计由4个部分组成:a/d转换电路,at89c51单片机系统,led显示系统、测量电压输入电路。
硬件电路设计框图如图1所示。
其总设计框图如下:。
单片机直流式数字电压表
单片机直流式数字电压表一、引言随着科技的发展,电子测量仪器在各个领域的应用越来越广泛。
其中一类常见的测量仪器就是数字电压表。
数字电压表是用来测量电路中直流电压的一种仪器,它通过单片机技术实现电压的测量、转换和显示。
本文将介绍单片机直流式数字电压表的原理、工作方式以及其在实际应用中的优势。
二、原理单片机直流式数字电压表的原理主要是利用单片机的模数转换功能,将输入的模拟电压转换为数字信号,并通过数码管进行显示。
其具体原理如下:1. 电压输入:待测电压通过电阻分压电路接入单片机的模拟输入端,经过适当的分压比例,将待测电压缩小到单片机能够接受的范围。
2. 模数转换:单片机内部的模数转换器将模拟输入电压转换为相应的数字信号。
模数转换器的精度和分辨率决定了数字电压表的测量精度。
3. 数字信号处理:单片机通过对模数转换器输出的数字信号进行处理,得到对应的电压数值。
这个过程涉及到数据处理和算法实现。
4. 数码管显示:最后,单片机将得到的电压数值通过驱动数码管的方式进行显示,使用户能够直观地了解待测电压的数值。
三、工作方式单片机直流式数字电压表的工作方式主要包括以下几个步骤:1. 初始化:在测量前,需要对单片机进行初始化设置,包括输入引脚的配置、模数转换器的参数设定等。
2. 采样:在测量过程中,单片机按照一定的时间间隔对输入电压进行采样,即获取一系列的模拟电压值。
3. 转换:采样完成后,单片机将采样到的模拟电压值转换为数字信号,以便进行后续的处理和显示。
4. 处理:单片机对转换得到的数字信号进行处理,得到对应的电压数值。
这个过程可能包括校准、滤波、线性化等操作。
5. 显示:最后,单片机将处理得到的电压数值通过驱动数码管的方式进行显示,使用户能够直观地了解待测电压的数值。
四、优势相比传统的模拟电压表,单片机直流式数字电压表具有以下几个优势:1. 精度高:单片机内部的模数转换器具有较高的精度和分辨率,可以达到较高的测量精度。
用单片机制作一个数字电压表
用单片机制作一个数字电压表摘要数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的误差和视觉疲劳。
目前数字万用表的内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度,本设计—数字电压表 A/D转换器采用ADC0808对输入模拟信号进行转换,控制核心AT89S51在对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号。
数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法,避免了读数的误差和视觉疲劳。
目前数字万用表的内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字万用表的准确度,本设计—数字电压表 A/D转换器采用ADC0808对输入模拟信号进行转换,控制核心AT89S51在对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号。
并可以在LED上进行显示,可以显示电压值的小数点后两位。
关键词:单片机数字电压表 AT89S51 ADC0808系统总体设计要求:利用单片机AT89S51和ADC0809对直流电压0~5V进行采集,并在LED 上进行显示,可以显示电压值的小数点后两位。
目录1 概述 (3)1.1单片机简单的介绍 (3)1.2单片机总体功能简介 (3)1.3运用单片机设计的数字电压表的简单介绍 (4)2 系统总体方案及硬件设计 (7)2.1系统总体设计要求 (7)2.2 数字电压表硬件电路设计 (7)2.3 系统电路原理图 (8)3 软件设计 (9)3.1 初始化程序 (9)3.2 主程序 (9)3.3显示子程序 (9)3.4摸/数转换测量子程序 (10)4 Proteus软件仿真 (10)4.1Proteus ISIS简介 (10)4.2Proteus运行流程 (11)4.3Proteus功能仿真 (12)4.4Proteus仿真结果 (13)4.5Proteus仿真结果分析 (18)5设计体会 (19)参考文献 (20)附1:源程序代码 (21)附2:系统原理图 (24)1.实验任务利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少。
用数字表头改装交直流电压表 张波 陈南 周建波
用数字表头改装交直流电压表一、总方案框图:图一二、具体方案直流电压表部分:图二量程为200mv的直流电压表1、200mv量程的设定:通过调整R7、R5(滑动变阻器未画出)使R5、R7分别为216欧姆,1.497K,将送到36脚的参考电压设置为100 mv,将开关断开,则可将表头改为量程为200mv的直流电压表,通过数码管可直接显示2、2V、20V、200V量程的设定:将开关闭合,将RP的阻值调整为107.2K、7.80K、762欧姆,则可将量程对应的设置为2V、20V、200V。
为了便于改变量程将量程变换档设为如下图所示:图三量程转换交流电压表部分在直流电压表的基础上增加放大整流部分,即可改成交流电压表信号放大整流部分的论证:1、采用一只二极管或整流桥进行整流,测量数据如下:整流桥输入输出双管整流输入输出单管整流输入输出100mv 1.568V71.3mv 2.28V79.0mv152.5mv179.8mv 1.521V 3.69V 3.69V130mv130mv1.212V2.09V 6.07V 4.87V192.2mv131.6mv2.47V3.02V8.02V 5.87V0.510V185.9mv5.96V 5.96V24.1V14.85V 1.7V0.66v8.75V8.53V26.7V16.35V 3.27V 1.332v20.7V19.63V12V 5.23v25.4V24.0V26.7V11.80v26.7V25.1V表一由图可知:二极管或整流桥在输入电压低于导通电压时起不到整流作用2、先对信号进行放大在进行整流,电路图如下,该电路图的特点为输入交流电压在一定范围内时,输出的直流电压与输入交流电压相等。
因此特别适合毫伏级电压测量。
图四交流弱信号的放大与整流将输出的直流信号直接送到直流电压表输入端(200mv量程)即可得到200mv 满量程的交流电压表,通过数码管可直接显示。
2、2V、20V、200V量程的设定:交流电压表可与直流电压表共用图三的分压器(量程选择档),即可得到以上三个量程。
DIY数显可调直流电源精品教程含电路图
DIY数显可调直流电源精品教程含电路图随着DIY实验越来越多,对于可调直流电源的需求也越来越明显。
不过,这玩意的价格可不是一个普通初中生能承受得起的,买不起怎么办?那就DIY他一个嘛!自初中以来,试验次数越来越多,电源的需要也越来越明显。
原来的那一堆变压器虽然基本满足需求,但每次试验时总是被迫停止,然后到那个装变压器的箱子里一通狂翻,心中很是不爽。
但是看着市面上可调直流电源的价格,我只能在心里默默地鄙视那些生产商。
苍天呐!难道就没有给我们这些穷人实验的机会?难道每次试验都要狂翻变压器?我可不甘心!于是又把家里翻了个底朝天,找到了老爸数年前从厂子里拿回来的西门子优质开关电源,24V 1.1A。
看着这一大块东西,我心里的叫做DIY的虫子又开始蠢蠢欲动了。
但是…光有开关电源有个神马用啊?24V,远远高于我平时做实验的电压,我心中难免有有些失落。
但,苍天不负有心人,当我在淘宝网上彻夜奋斗的时候,我终于在一个不为人知的角落里翻出了一个“可调电源”。
采用7085芯片作为主体,外加几个元件和一片巨大的散热片,输入在5~24V,输出可以在1~12V之间调节。
而且价格几乎相当于白送。
我当时心中那个激动啊,马上联系上了店主,但是当我说明情况时,店主却说,电压差太大,发热量会巨大甚至烧毁芯片。
…到最后,我在那家店里又翻到了KIS-3R33S DC-DC模块,说是加几个外围元件即可做成可调电源,并且可以承受巨大的电压差,发热量小。
嘿嘿,咨询过后非常合适我,于是废话少说,动手吧!1 工具和材料● 剪刀● 刻刀● 钢尺(也可以是废的锯条,不介意你用全新的)● 电烙铁(以及配套耗材)● 剥线钳(可以用火烧)● 小号一些的螺丝刀● 老虎钳,尖嘴钳,剪钳● 镊子● 游标卡尺● 鳄鱼夹*2○ 24V 1.1A开关电源○ 5V手机充电器○ 数显电压表头量程50V○ 220V开关○ 音响用的那种夹线头○ DC插头,插座○ 电位器220Ω○ 电容25V 35uF*2○ 电位器旋钮○ 排线(2芯以上)○ 粗电线(220V)*0.5M左右○ 220V插头,插座○ KIS-3R33S DC-DC电源模块○ 1K 10W水泥电阻○ 固体胶,白乳胶,502瞬间强力胶,都要!2 开始接线2.1 工作原理● 这次画得好懂多了吧~2.2 强劲的开关电源● 这个果然不同反响,一眼就看得出与市面上劣质的开关电源很不一样2.3 装配数显电压表头● 这就是传说中的数显电压表头了● 手机充电器,5V的,刚好是电压表头的工作电压● 13.9V,嘿嘿(童鞋们别这样学我,220V高压的电是能夺命的!)2.4 连接电源模块和电源输出插头等● 测试时俺没有焊接,只是用夹子夹住● 并联的三对电源输出线…要固定好,这个短路可不是闹着玩的……● 把粗电线焊在插座上,一条是开关电源的,一条是表头电源的● 这个充电器我狂撬了好几分钟,它就是纹丝不动…连个螺丝都没有…只好将就一下了● 嗯嗯嗯,没接错线,庆祝一下 (^__^3 加装散热风扇3.1 接电阻● 相当…大块的水泥电阻3.2 整体小测● 这回多了个在转的风扇,哈哈4 给这堆零件安家4.1 寻找纸箱,贴纸● 抄起一沓A4纸,狂往上面贴啊贴啊贴啊……终于贴完了,哈哈● 进行适当裁剪,很好,效果不错4.2 开孔装配● 那是相当壮观的接线哦● 开关孔● 市电输入插座口● 数显电压表头● 市电输入接口,看起来挺精致的● 初具雏形了● 开两个压线夹的孔,一个24V的,一个可调电压的● 左上角加上调压模块,哈哈,怎么总是感觉有点像一个东西呢● 开三个电源输出口,两个可调的,一个24V的,把电源输出DC 座塞进孔里,然后502伺候● 剪一张纸片贴上去,遮盖502,好看多了~~● 固定散热风扇● 用502固定把螺母的一面粘在机箱内部,就成了简易实用的螺丝口,(别粘住螺纹了,那就废了)。
简易直流电压表的设计
目录1技术要求.............................................................. - 1 -2基本原理.............................................................. - 1 -2.1设计的具体思想................................................... - 1 -2.2主要芯片介绍..................................................... - 2 -2.2.1 89c51系列芯片介绍......................................... - 2 -2.2.2 ADC0809芯片介绍........................................... - 5 -2.2.3 LED基本结构............................................... - 7 -2.2.4 LED显示器的选择........................................... - 8 -3建立模型描述.......................................................... - 9 -3.1方案一........................................................... - 9 -3.2方案二.......................................................... - 11 -4模块功能分析或源程序代码............................................. - 14 -4.1方案一代码...................................................... - 14 -4.2方案二代码...................................................... - 19 -5调试过程及结论....................................................... - 21 -6心得体会............................................................. - 23 -7参考文献............................................................. - 24 -简易直流电压表的设计1技术要求以89s51单片机为核心芯片,设计一个简易直流电压表,要求如下:A、能够对直流电压进行相应的采集和转换;B、利用led对电压值进行显示,精确到小数点后一位。
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DIY数字显示直流电压表
最近想做一个电源,因为经常DIY,没有一个电源不像样子,虽然是业余的,但是电压有时也会有不同的电压值,如做成固定的电压应用起来就不方便,如做成可调的,电源值就不能直观的展示出来,每调一次就用万用表量一起也不方便。
如果有一个电压表装在电源上就方便多了,指针式的表头读起数来总是有点别扭,所以就想找一个数字式的电压表头。
因此在这样的背景下自己通过DIY 制作了一个4位数字显示的电压表头。
做数字式电压表用什么IC好呢?选来选去最后决定用ICL7017吧!定好芯片就开要画个完整的电路图。
既然要做就做好点,不想用洞洞板来接线路板,电线飞来飞去的有点头痛的感觉,所以还要画一块PCB板。
电路图及PCB板的设计如下图示:
有了图就要准备物料了,不想一个一个的写出来,给个物料清单吧如下
组件编号
组件数值组件规格用量
号
C1 0.1uF 瓷片电容±20% 50V 1
C2 100P 瓷片电容±5% 50V 1
C3 0.1uF 金属膜电容±5% 63V 1
C4 0.1uF 独石电容±5% 63V 1
C6 0.22uF 金属膜电容±5% 63V 1
C5 0.47uF 金属膜电容±5% 63V 1
C7,C8 10uF/25V 电解电容+80-20% 2
R1 150Ω金属膜电阻±1% 1/4W 1
R8 1K 金属膜电阻±1% 1/4W 1
R9 1M 1/2W 金属膜电阻±1% 1/2W 1
R7 1M 金属膜电阻±1% 1/4W 1
R3 2.95K 金属膜电阻±1% 1/4W 1
R2,R5 10K 金属膜电阻±1% 1/4W 2
R4 20K 金属膜电阻±1% 1/4W 1
R6 154K 金属膜电阻±1% 1/4W 1
R10 470K 金属膜电阻±1% 1/4W 1
VR2 5K 精密微调电阻922C0 W 502 1
D2,D3 4148 ST 1N4148 DO-35 2
J1,J2 DC5V 鱼骨针2pin 2
D1 DIODE 1N4004 DO-41 1
DS1~4 HS-5161BS2 共阳8段数码管 4
U1 ICL7107 IC ICL7107CPLZ DIP-40 1
U2 TC4069 IC TC4069UBP DIP-14 1
U3 TL431 IC TL431A TO-92 1
IC插座14 pin 2.54mm 1
IC插座40 pin 2.54mm 1
PCB光板36x68x1.6mm 双面FR-4 1
塑料外壳尺寸要与PCB板配合,网上购的 1
镙丝 4
锡线适量
工具就是电子爱好者的常用工具了
由于手头上没有150Ω的电阻就用100Ω串了个51Ω。
电源供电及电压输入的插座不合适,还要加工一下:
东西齐了就开工吧!,先按电路图的接线方法用电烙铁焊好所有要焊的零件,然后把零件脚用剪钳剪掉。
焊好线路板下面及背面的如下图:
焊好后检查一两遍,看看是否有焊错的地方,正确没有就把IC插上IC座。
接上DC5V电源,用万用表测量一下7017的第26脚的电压应该在-3.2~-4.8V
之间。
再测量7017的第36脚的电压就为1V左右,如果电压不对就用调批调一下VR1 5K的微调电阻,使其电压在要求范围。
调好后,在电压输入端接上一个12V的直流源,并上万用表看一下电压是否精确,如果有误差就再调一下VR1 5K的微调电阻,使其表头显示的电压与万用表显示的电压一至。
PCB板做好后就要装到外壳里了,这个外壳是打开后就是这样的。
把板子放进去,刚好合适,哈!当然啦,因为这个板是按这个外壳尺寸量好后做的。
放进去后就在4个角上的镙丝位上打上镙丝固定好。
最后合上后盖,这样这个数字式显示的电压表头就完成了。
接上电源测量电压,9V 12V正常。
搞定收工。
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