数字电压表中文简介
数字电压表
摘要数字电压表（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。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
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。
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理。
关键词：数字电压表 A/D 转换器 PC 电压测量AbstractDigital voltage meter (Digital V oltmeter) referred to as DVM, it is the use of digital m easuring technology, the continuous analog (DC input voltage) into a non-continuous, discrete digital form and to display the instrument.Analog voltage meter features a tra ditional single, low accuracy, can not meet the digital age, using the single chip digital voltage meter, from the high precision, anti-interference ability, scalability, Ji Cheng convenience, and PC can communicate in real time.At present, by a variety of single A / D converter consisting of digital voltage meter, has been widely used in electronic and electrical measurement, industrial automation, instrumentation, automated test sys tems, intelligent measurement, showing strong vitality.At the same time, the DVM ext ension to the various general and specific digital instruments, but also the power and n on-power measurement up to a new level.This chapter focuses on single-chip A / D co nverter, and they form by the microcontroller-based digital voltmeter works.目录摘要 (I)Abstract (I)目录........................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (4)1.1 应用场合 (4)1.2 功能要求 (4)1.3 性能指标 (4)第二章总体方案 (5)2.1 A/D转换 (5)2.2 电源部分 (5)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1使用芯片介绍 (7)3.2本设计中89C51与外围电路的接口 (10)3.3 精度与分辨率 (11)3.4 误差参数 (11)3.5时钟电路 (12)3.6 复位电路 (12)3.7显示模块 (13)3.8 硬件原理图 (14)第四章软件设计 (15)4.1 protues仿真图 (15)4.2 程序说明 (15)4.4 显示电路结构及原理 (16)第五章调试过程 (17)5.1 调试步骤 (17)5.2 遇到的问题与解决方法 (17)5.3 调试现象 (18)第六章展望与拓展 (18)6.1展望 (18)6.2拓展 (19)致谢 (19)附录 (20)附录Ⅰ源程序清单： (20)附录Ⅱ电原理图： (22)附录Ⅲ流程图： (23)附录Ⅳ设计所需元件清单： (25)参考资料 (25)第一章绪论1.1 应用场合数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,以数字电压表为核心,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。
数字电压表的概述
数字电压表的概述数字电压表是一种用来测量电路中的电压的仪器。
它可以用来测量直流电压和交流电压，广泛应用于电子工程、电力工程、通信工程等领域。
数字电压表具有精确度高、测量范围广、操作简单等优点，成为现代电子测量仪器中不可或缺的一部分。
数字电压表的基本原理是将被测电压转换为与之成正比的电流或电荷，再通过电路进行放大和处理，最后将结果显示在数字显示屏上。
数字电压表的核心部件是模拟到数字转换器(ADC)，它负责将模拟电压转换为数字信号，并传递给数字处理单元进行处理和显示。
数字电压表通常还配备了保护电路，以防止电压过高或过低对仪器造成损坏。
数字电压表具有很高的精确度，通常可以达到0.1%甚至更高的精度。
这意味着在测量电压时，数字电压表的误差非常小，可以提供可靠的测量结果。
数字电压表的测量范围也很广，可以覆盖几毫伏到几千伏的电压范围，满足不同应用场景的需求。
数字电压表操作简单，通常只需要将测量引线连接到被测电路的正负极，然后选择合适的量程和测量模式，即可进行测量。
数字电压表的显示屏通常会显示电压数值和量程单位，方便用户直观地读取测量结果。
一些高级的数字电压表还具有自动量程切换、数据记录、峰值保持等功能，进一步提高了测量的便利性和灵活性。
数字电压表的应用非常广泛。
在电子工程中，数字电压表被用来测量电路中各个节点的电压，以验证电路设计的正确性。
在电力工程中，数字电压表可以用来测量电力系统中的电压变化，以监测电网的稳定性。
在通信工程中，数字电压表可以用来测量通信设备中的电压信号，以确保通信质量的稳定性。
总的来说，数字电压表是一种精确、方便、实用的电子测量仪器。
它的出现极大地简化了电压测量的过程，提高了测量的准确性和效率。
数字电压表在各个领域都有着广泛的应用，为工程师和技术人员提供了强大的测量工具。
随着科技的不断发展，数字电压表也在不断创新和改进，将会有更多的功能和特性加入进来，进一步满足不同领域的测量需求。
数字电压表(两路)
1.4.
启动ISIS 7 Professional软件
元件的加载：找到原件后双击原件即可完成加载原件。
1.4.1.
连线后最终数字电压表原理图如下：
1.4.2.
电路连接完毕后，单击运行按钮（如下图）
1.4.3.
1.4.4.
1.4.5.
1.4.6.
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
dat2=dat2|((uchar)(DO)<<i);
CLK=1;_nop_(); _nop_();
CLK=0;_nop_(); _nop_();
}
CS=1;
DI=1;
//CLK=1;
return Result_ADC0832=(dat1==dat2)?dat1:0;
}
void Refesh_Disp_Buffer()
while(1)
{
for(j=0;j<2;j++)
{
Get_Value_ADC0832();//通道0.1，A/D转换
Refesh_Disp_Buffer();//刷新显示缓冲
if(j==0)
{
LCD_Write_Command(0x80);//写LCD命令,设置从第0行位置开始显示
LCD_Display(Display_Buffer[j]);//在LCD上显示字符串
CLK=1; _nop_(); _nop_();
//第二个下降沿之前，设置DI=0/1；选择CH0/CH1
CLK=0; DI=1; _nop_(); _nop_();
CLK=1; DI=0; _nop_(); _nop_();
数字电压表
目录一、引言 (2)二、设计任务与目标 (2)2.1、设计目标 (2)2.2 设计任务 (2)三、总体方案设计与论证 (3)3.1 总体方案设计 (3)3.2消抖动方案论证与选择 (3)3.3 LED数码管显示驱动方式的方案与选择 (4)3.4 AD模拟量采集的方案与选择 (5)3.5 调用标度转换的方案与选择 (5)3.6 行列式键盘按键识别的方案与选择 (5)四、总体软件设计说明及总流程图 (6)4.1 总体设计说明 (6)4.2 总体程序流程图 (6)五、系统资源分配及数据定义说明 (8)5.1 资源分配表 (9)5.2 单板机的硬件资源分配 (10)六、局部程序设计说明 (11)6.1 开关量输入与消抖模块 (11)6.2 显示更新模块 (12)6.3 键盘扫描模块 (13)6.4显示内容送显缓模块 (14)6.5 修改位闪烁的处理 (16)6.6 AD采集模块 (18)6.7 超量程模块 (19)6.8 交替显示控制模块 (20)6.9 PB按键处理模块 (21)6.10 长时间无操作模块 (22)6.11 交替显示节拍设定模块 (23)6.12 节拍设定超量程模块 (24)6.13 标度转换模块 (25)6.14 时钟显示间隔设定模块 (28)6.15 时钟显示模块 (28)七、系统功能与操作说明 (28)7.1 系统功能 (28)7.2 操作说明 (29)八、设计总结 (29)8.1 总结 (29)8.2 编程与调试的过程 (30)九、附录一、引言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（DigitalVoltmeter）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
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 前言1.1数字电压表的特点及发展趋势数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。
因此对数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
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（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。
1.1.1数字电压表的特点1．显示清晰直观，读数准确传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。
数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号、为解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程以及变化趋势这一难题，一种"数字/模拟条图"仪表业已问世。
"模拟图条"（Anal of Bargraph）有双重含义：第一，被测量为模拟量；第二，利用条状图形来模拟被测量的大小及变化趋势。
这类仪表将数字显示与高分辨率模拟条图显示集于一身，兼有DVM与模拟电压表之优点。
智能数字电压表均带微处理器和标准接口，可配合计算机和打印机进行数据处理或自动打印，构成完整的测试系统。
2．显示位数显示位数通常为31/2位、32/3位、33/4/位、41/2位、43/4位、51/2位、61/2位、71/2位、81/2位共9种。
判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示0～9所有数字的位是整数位；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高数字作分母。
例如，某数字仪表的最大显示值为1999，满量程计数值为2000，这表明该仪表有3个整数位，而分数位的分子为1，分母是2，故称之为31/2位，读作三位半。
数字电压表设计002
接口技术学生姓名:学号：学院:专业: 电子科学与技术题目: 数字电压表设计指导教师：数字电压表的设计一、设计概念资料1.数字电压表基本概念数字电压表（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。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
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、自动测试系统智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM 扩展而成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。
2.数字电压表优缺点⑴显示清晰直观，读数准确，缩短读数和记录的时间。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
⑵显示位数显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。
⑶准确度高。
准确度愈高，测量误差愈小。
数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
⑷分辨率高。
从设计DVM的角度看，分辨力应受准确度的制约，并与之相适应。
⑸测量范围宽。
多量程DVM一般可测0～1000V直流电压，配上高压探头还可测量上万伏的高压。
（6扩展能力强。
在数字电压表的基础上、还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。
⑺测量速率快。
数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次／秒”。
它主要取决于A/D 转换器的转换速率，其倒数是测量周期。
⑻输入阻抗高。
数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MΩ～10000MΩ，最高1TΩ。
在测量时从被测电路上吸取的电流极小，不会影响被测信号源的工作状态，减小由信号源内阻引起的测量误差。
数字电压表
数字电压表设计姓名：袁月专业：电子信息工程班级：电子（1）班学号：20134075129时间：2016年3月9日一、功能数字电压表（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.传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足现代测量的需求，采用单片机的数字电压表，它的精度高、抗干扰能力强。
可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，有各种单片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测量领域，与此同时，也能把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
该系列产品是一种高精度的安装式仪表.本设计为简易直流数字电压表, A/D转换器部分采用普通元器件构成模拟部分，利用MCS-51单片机借助软件实现数字显示功能，自动校零、LED显示等功能时采用AT89C51单片机编程实现直流电压表量程的自动转换。
二、总体设计思路1、总体电路构成(1)要求简易直流数字电压表可以测量0-5V的2路输入电压值。
(2)轮流显示或单路选择显示。
(3)测量最小误差约为 0.05V。
(4)另加测量温度值。
(5)尽管数字电压表的输入阻抗可以达到 1000 兆欧姆，但是，这个阻抗仅仅是对输入信号而言的，与通常电力系统泛称的“绝缘电阻”有着天壤之别！因此，千万不能把高于芯片供电电压的任何电压输入到电路中！以免造成损失或者危险。
(6)数字电压表(数字面板表)属于一种测量工具，其本身的好坏直接影响到测量结果，其使用的电阻要求精度均不能低于 1% ，在分流、分压和标准电阻链中，最好能够使用 0.5% 或者 0.1% 精度的电阻。
电路中使用的电容器也要求使用一种俗称为 CBB 的电容，除各别地方之外，一般是不能使用瓷介电容的。
(7)不要在电路本身没有送上工作电源的时候就加上信号，这很容易损坏芯片。
数字电压表的 原理
数字电压表的原理
数字电压表是一种用于测量电压的仪器，其原理基于电压与电流成正比的基本物理原理。
在数字电压表中，电压信号首先被传感器或电路转换成电流信号，然后通过放大和滤波等处理，将电流信号转换为与输入电压成比例的电压信号。
具体来说，数字电压表中常使用的转换器是模数转换器（ADC）。
ADC通过将连续的模拟电压信号转换成离散的数
字信号，实现电压的精确测量。
数字电压表的测量过程一般分为三个步骤：采样、量化和显示。
首先，在采样过程中，电压信号会被离散地采集并以一定的频率进行抽样。
然后，量化过程将采样的电压信号转换为离散的数字代码，通常通过把连续的电压范围划分为若干个离散的电压级别来实现。
最后，通过数字显示装置将量化后的数字代码转换为对应的实际电压值，并以数字形式显示出来。
数字电压表的测量精度与其分辨率相关。
分辨率是指数字电压表能够显示的最小电压变化量。
通常情况下，数字电压表的分辨率与它的量程有关，量程越大，分辨率越小。
通过增加测量电压的位数，可以提高数字电压表的分辨率和精度。
总的来说，数字电压表的原理是基于电压与电流之间的关系，通过将电压信号转换成数字信号并显示出来，实现对电压的精确测量。
数字电压表
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CD4511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 (14)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)参考文献 (16)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。
数字电压表与指针式电压表相比具有以下特点：（1）显示清晰、直观、读数准确传统的模拟式电压表必须借助指针和刻度盘进行读数。
数字电压表工作原理
数字电压表工作原理
数字电压表是一种用于测量电压的电子仪器。
它的工作原理基于模拟到数字转换技术，将输入的连续变化的电压信号转换为数字信号，通过数字显示器显示出来。
数字电压表的主要组成部分包括输入部分、模数转换器（ADC）、显示部分和控制部分。
首先，输入部分将待测电压信号输入到模数转换器中。
在输入部分，可能还包括电压分压器等电路，用于将输入电压的幅值范围限定在模数转换器可处理的范围内。
然后，模数转换器将模拟电压信号转换为数字信号。
模数转换器一般采用逐次逼近型（SAR）或者积分型（ΔΣ）转换器。
逐次逼近型转换器通过逐步逼近输入电压的幅值，得到与之对应的数字码。
积分型转换器则通过积分输入电压，得到数字码。
接着，数字信号经过处理后，传输到显示器中。
在数字电压表中，显示器通常采用数码管、液晶显示模块或者LED等显示
技术。
数字信号经过解码后，根据每个数字的编码显示相应的数字。
最后，控制部分用于控制整个测量过程和显示操作。
控制部分包括按键、微处理器等。
按键用于设置、控制测量功能和显示方式。
微处理器则进行信号处理、数据计算和显示控制等操作。
综上所述，数字电压表的工作原理是通过模拟到数字转换技术，
将输入的连续变化的电压信号转换为数字信号，并通过数字显示器显示出来。
这种工作原理保证了数字电压表的测量精度和可靠性。
数字电压表基本原理以及维修
引起放大器的漂移，进而引起零点漂移不稳定
输入 电压 Ui
输入 衰减 器
限幅 VD1 VD2
调制 器V1
下通 道放 大器
过载保护 电路
采样 保持 电路
解调 器 V5
抑制调制管尖 峰效应
上通 道放 大器
同相 放大 器A2
静态电流 抵消电路
极性开 关电路
负校正 正校正
基准放 大器 电路
数码 网络
基准电压源
检测基准电压源电压是否正常
➢ 采用测量电压法，测量基准电压 源输出电压是否为Us=6.5V
检测极性开关电路
➢ 首先，改变现状法与测量电压法 相结合，确定极性开关电路是否 存在故障
扳动仪器面板上的电压“校准”开关到 “+1.0186V”或“-1.0186V”档位，同时检 测基准放大器电路中的集成运放A1的反向 输入端2和0V之间的电压值及其极性变换 情况。如果检测结果是：有“-”电压而没 有“+”电压或者有“+”电压而没有“-”电压， 就说明极性开关电路中有故障
N2
N1
相位 补偿
调零 电路
输出端 负反馈
Байду номын сангаас
➢ 调制管尖峰效应的存在，会引起放大器的漂移，进而引起零 点漂移不稳定。在PZ-26型直流数字电压表的双通道放大器 电路中，是在下通道放大器A1和解调器V5之间加入采样保 持电路来抑制的
所以
首先采用波形观测法检测调制管和解调管的开关信号是否正 常
➢ 因为它们的开关信号是由采样保持电路的相位补偿电路产生 的，所以观测相位补偿电路的V8和V9的振荡波形和频率， 以及N1和N2的分频波形和频率是否正常
数字电压表,7106／7107数字表头的应用
数字电压表，7106／7107数字表头的应用数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。
这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路，就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶显示，后者则是驱动 LED 数码管作为显示，除此之外，两者的应用基本是相通的。
电路图中，仅仅使用一只 DC9V 电池，数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值，该表头量程范围是±200.0mV。
当需要测量±200mV 的电压时，信号从 V-IN 端输入，当需要测量±200mA 的电流时，信号从 A-IN 端输入，不需要加接任何转换开关，就可以得到两种测量内容。
也有许多场合，希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些，那么，只需要更改 2 只元器件的数值，就可以实现量程为±2.000V 了。
更改的元器件具体位置和数值见下图的 28 和 29 两只引脚：在有了一只数字电压表(数字面板表)之后，按照下面的图示，给它配置一组分流电阻，就可以实现多量程数字电流表，分档从±200uA 到±20A 。
但是要注意：在使用 20A 大电流档的时候，不能再有开关来切换量程，应该专门配置一只测量插孔，以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表，按照下图配置一组分压电阻，就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要，俗称“三用表”，利用数字电压表做成的多量程电阻表，采用的是“比例法”测量，因此，它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度，而且耗电很小，下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”，就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值，再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”，当 Vref ＝ Vin 时，显示就是Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要点亮屏幕上的小数点，就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
7107数字电压表资料
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表，按照下图配置一组分压电阻，就可以得到量程从 ±200.0mV 至 ±1000V 的 多量程电压表。
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测量电阻与测量电流或者电压一样重要，俗称“三用表”，利用数字电压表做成的多量程电阻表，采用的是“比例法”测量，因此， 它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度，而且耗电很小，下图示中所配置的一组电阻就叫 “基准电阻” ，就是通过切 换 各个接点得到不同的基准电阻值，再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”，当 Vref ＝ Vin 时，显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要点亮屏幕上的小数点，就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已 经非常普及了。这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路，就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶显示，后者则是驱动 LED 数码管作为显示，除此之外，两者的应用基本是相 通的。
0mA 。当输入零点电流为 4 mA 的时候，利用 IN- 上面建立起来的电压，抵消掉 IN+ 由于 4mA 出现的无用信号，使得数字电压表 差分输入＝0,就实现了 4mA 输入时显示为 0 的要求。随着信号的继续增大，例如到了 20mA ，对数字电压表来说，相当于差分输入 电流为 20-4=16mA ，这个 16mA 在 62.5R 电阻上的压降，就是数字电压表的最大输入信号。这时候，把数字电压表的基准电压调整 到与 16*62.5＝1000mV 相等，显示就是 1000 个字！
数字电压表组成及技术指标.
数字电压表组成及技术指标数字电压表(DVM)是把模拟电压量转换成数字量并以数字形式直接显示测量结果的一种仪表。
与模拟式电压表相比，数字电压表具有精确度高、测量速度快、输人阻抗大、数字显示读数淮确、抗干扰能力和抗过载能力强、便于实现测量过程自动化等特点。
目前，数字电压表在电压测量领域中已得到广泛应用。
5.3.1 数字电压表（DVM）组成直流数字电压表的组成如图5.3.1所示，主要包括模拟电路和数字电路两大部分。
模拟电路部分包括输入电路和A/D转换器。
A/D转换器是数字电压表的核心，完成从模拟量到数字量的转换。
电压表的技术指标如准确度、分辨率等主要取决于这一部分电路。
数字电路部分完成整机逻辑控制、计算和显示等任务。
图示DVM只能测量直流电压，要测量交流电压需另外加入AC/DC转换器。
图5.3.1 直流数字电压表的组成框图各类DVM的主要区别在于A/D转换方法的不同。
根据A/D转换器的转换原理不同，数字电压表可分为比较型、积分型、复合型3种。
比较型数字电压表测量精确度高、速度快，但抗干扰能力差。
积分型数字电压表抗干扰能力强、成本低，但转换速度慢。
复合型数字电压表是将比较型和积分型结合起来的一种类型，取其各自优点，适用于高精度测量。
5.3.2 数字电压表的主要技术指标1、测量范围测量范围包括量程、显示位数和超量程能力。
（1）量程：表示电压表所能测量的最小电压到做大电压范围。
与模拟式电压表一样，数字电压表也是借助于衰减器和输入放大器来扩大量程的。
其中不经衰减器和输入放大器的量程称为基础量程，它是测量误差最小的量程。
（2）显示位数：显示位数是指数字电压表能够完整显示0～9这十个数码的位数，称完整显示位。
因此，最大显示数字为9999和19999的数字电压表均为四位数字电压表。
但为区分起见，常把只能显示0和1两个数码的显示位称为显示位，只能显示0～5的显示位称为显示位，这两种都是非完整显示位，位于最高位。
于是，最大显示位数为19999的数字电压表又称做位数字电压表，最大显示位数为59999的数字电压表又称为位电压表。
数字电压表原理
数字电压表原理哎呀，说起数字电压表，这玩意儿可真是个神奇的小工具。
记得我第一次见到它的时候，还是在学校的物理实验室里。
那时候，老师让我们用它来测量电池的电压，我心想，这玩意儿能比老式的指针电压表准吗？数字电压表，顾名思义，就是用来测量电压的，但它不是用指针来显示，而是用数字来显示。
这就好比你用手机看时间，而不是看那种老式的挂钟，一目了然，多方便啊。
那天，我拿着数字电压表，按照老师教的步骤，把它的两个探头分别接到了电池的正负极上。
这探头还挺有意思的，一个红色，一个黑色，红的接正极，黑的接负极。
我小心翼翼地把它们插好，生怕弄错了，那可就尴尬了。
然后，我按下了开关，屏幕上立刻跳出了数字。
哇，这速度，比指针电压表快多了。
我还记得，指针电压表那慢悠悠的指针，得等上好一会儿才能稳定下来，这数字电压表，几乎是瞬间就给出了结果。
我看着屏幕上的数字，心里有点小激动。
这数字电压表，不仅读数快，而且精度高。
我记得老师说过，数字电压表的精度可以达到0.01伏，这可比老式的指针电压表精确多了。
而且，数字电压表还有个好处，就是它不怕震动。
你想啊，指针电压表要是晃来晃去的，那读数肯定受影响。
但数字电压表就不怕，因为它显示的是数字，不会因为震动而改变。
那次实验，我用了好几种不同的电池，有新的，有旧的，还有快没电的。
每次换电池，我都用数字电压表测一下，然后记录下来。
我发现，电池的电量越少，电压就越低。
这让我对电压和电量的关系有了更深的理解。
最后，我把实验结果交给老师，老师看了之后，还夸我做得不错。
我心里那个美啊，感觉自己像个小科学家似的。
现在想想，数字电压表真是个好东西。
它不仅方便，而且准确，还不怕震动。
虽然它的原理可能有点复杂，涉及到什么模数转换器啊，数字处理啊，但对我们使用者来说，这些都不重要。
重要的是，它能帮我们快速准确地测量电压，这就是它的价值所在。
所以啊，下次你要是需要测量电压，不妨试试数字电压表，说不定你会和我一样，对它爱不释手呢。
数字电压表的工作原理
数字电压表的工作原理
数字电压表是一种测量电压的仪器，它的工作原理基于电压的比较和转换。
工作原理如下：
1. 输入电压被传感器感知：当待测电压被引入数字电压表中时，它首先被传感器（如电阻或电容）感知。
传感器将待测电压转换为与其相关的电信号。
2. 电信号转换为数字信号：传感器输出的电信号通常是模拟信号（连续变化的电压或电流）。
为了将模拟信号转换为数字信号，数字电压表使用模数转换器（ADC），将连续的电信号
转换为离散的数字量。
3. 数字信号处理：转换后的数字信号可以通过数字信号处理器（DSP）进行处理和分析。
这些信号可以被转换为所需的单位（例如伏特、毫伏等）并显示在显示屏上。
4. 数字信号显示：数字电压表通常配备了液晶显示屏或LED
显示屏，用于显示经过处理的数字电压值。
这些数字通常以高精度显示，以便用户可以准确读取电压值。
需要注意的是，不同型号的数字电压表可能具有略微不同的工作原理和元件配置，但总体上，以上述工作原理为基础。
数字电压表
数字电压表
数字电压表是一种测量电压的仪器，它使用数字显示来直
接显示电压值。
与传统的指针式电压表相比，数字电压表
更精确和方便使用。
它通常具有以下特点：
1. 数字显示：数字电压表使用 LED 或 LCD 显示屏来显示
电压值，可以直观地读取数字结果。
2. 高精度：数字电压表通常具有较高的测量精度，可以显
示小数点后的位数，如小数点后几位或小数点后几位。
3. 自动量程选择：数字电压表通常具有自动量程选择功能，可以根据被测电压的大小自动选择合适的量程，避免过量
程或欠量程。
4. 多功能：数字电压表通常具有多种测量功能，可以测量直流电压（DCV）、交流电压（ACV）、电流
（DCA/ACA）、电阻（Ω）、电容（F）等。
5. 数据保存和记录：一些高级数字电压表可以保存和记录测量的数据，可以通过 USB 接口将数据传输到电脑或其他设备进行分析和处理。
6. 自动断电：为了节省电池电量，数字电压表通常具有自动断电功能，当一段时间内没有进行测量时，仪器会自动断电。
总的来说，数字电压表具有精度高、方便实用、功能多样等优点，广泛应用于电子设备维修、实验室实验、工业自动化等领域。
数字电压表
：1万字摘要：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。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
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。
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。
本文介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。
关键词：电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，1601液晶模块Abstract : The introduction of a cost-based 89S52 MCU a voltage measurement circuits, the circuits used ICL7135 high-precision, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-2000 volts, the use of LCD that can be carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced double integral circuit theory, 89S52 features ICL7135 functions and applications, LCD1601 functions and applications.the circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Key Words : Digital Voltmeter ICL7135 LCD1601 89S52摘要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。
数字电压表引言部分
三位半数字电压表摘要：数字电压表是常用的测量仪表之一，与同级别的指针式电压表相比较，使用方便，测量更准确，因此广泛使用。
它由模拟电路和数字电路两部分组成，模拟部分包括转换式输入放大器、基准电压源和A/D转换电路。
数字部分包括时钟源、计数器、译码驱动显示及逻辑控制。
关键词：A/D转换器译码驱动显示1．引言数字电压表（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。
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、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。
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各种新型数字电压表的工作原理。
数字电压表具有以下十大特点：⑴显示清晰直观，读数准确传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免地会引入人为的测量误差（例如视差），并且容易造成视觉疲劳。
数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是惟一的，不仅保证读数的客观性与准确性，还符合人们的读数习惯，能缩短读数和记录的时间。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
⑵显示位数显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。
⑶准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。
它表示测量结果与真值的一致程度，也反映了测量误差的大小，准确度愈高，测量误差愈小。
数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
⑷分辨率高数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称做仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。
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数字电压表
译文
引言
这是一个很容易建立并且非常准确和有用的数字电压表。
它被设计成一个面板仪表，可用于直流电源供应器或其他需要有一个准确电压指示的地方。
该电路采用的ADC（模拟数字转换器）集成电路CL7107由Intersil公司生产。
该IC采用40引脚的情况下整合了所有必要的电路模拟信号转换为数字，可以直接驱动4个7段LED显示。
在IC中内置的电路是数字转换器，比较器，一个时钟，一个解码器和一个7段LED显示驱动器模拟。
在这里它描述了一个可以显示在0-1999电压范围的直流电压电路。
LED显示屏数字电压表技术规格 - 特征
电源电压：.............+ / - 5V（对称）。
电源要求：.............200mA（最大）。
测量范围：.............+ / - 0-1,999V在四个范围。
精度：.................0.1％。
特征：
小尺寸。
简易建筑。
成本低。
简单的调整。
易于读取距离。
很少的外部元件。
数字电压表的基本原则
为了了解电路的运作的原则，说明ADC的集成电路工程是必要的。
该集成电路具有以下非常重要的特点：
准确性。
抗干扰性。
无需要一个采样保持电路。
它有一个内置的时钟。
它不需要精度高的外部元件。
一个模拟数字转换器(ADC)，从现在起更好的称为双斜率转换器或集成转换器。
这种类型的转换器通常优于其他类型，因为它提供了准确，简洁的设计和它可以将相对不重要的噪音变得非常可靠。
如果将电路分两个阶段描述，该电路的操作将更好的理解。
在第一阶段的输入集成电压和最后阶段的输出集成电压中有一个电压与输入电压成正比。
在预设的时间结
束时，积分将到达内部基准电压以及输出电路会逐渐降低直至达到零参考电压水平。
第二个阶段就是所谓的负斜率时期，其持续时间由第一阶段积分器输出而定。
作为第一个操作时间是固定的，第二个变量的长度就可以比较两个这样的输入电压，其实是相对于内部参考电压，其结果是编码，然后发送到显示。
示意图（固定16-11-09）
7段显示器引出线MAN6960
这一切听起来很容易，但实际上它是一系列非常复杂的操作，这些都是由ADC集成电路作出了很少的外部元件，帮助它们用来配置工作的电路。
详细的电路的工作原理如下。
为了进行测量，需要将电压施加于电路的1和2点，最后通过电路的R3，R4和C4应用到集成电路的引脚30和31。
从下图你可知这是该集成电路的输入(分别为高与低)。
R1电阻的C1一起用来设置内部振荡器(时钟)，该设置约48Hz。
在这个时钟速率大约有三个不同的每秒读数。
连接集成电路引脚33和34之间的电容已被选定，以弥补由内部参考电压带来的误差，并保持稳定的显示。
电容C3和电阻R5在一起的电路是输入电压的集成电路，同时它可避免
任何使电路更快的分裂输入电压，从而使错误的可能性大大减少进而使电路更稳定。
在没有输入电压时电容器C5强迫仪器显示为零。
当输入为零时电阻R2和P1一起用来调整仪器在设置过程中显示为零。
电阻R6的控制电流允许流经显示，以便使电路在没有损坏的前提下显示充分的亮度。
至于我们上面已经提到的芯片它能够驱动4个共阳极LED显示屏。
这三个最右边的显示器相连，使他们可以显示所有从0到9的数字，而从左边第一个只能显示数字1，当电压为负“-”的时候。
整个电路工作，从对称ρ5伏直流电电源，这在引脚1(+5V)申请，21(0V)，26(-5V)集成电路。
数字电压表印刷电路板的加工
首先让我们考虑建立一个印刷电路板上的电子电路的基础知识。
该印刷电路板是由薄绝缘铜的导电复合材料薄层形成，这样以形成电路之间的各组成部分的必要的导体。
一个设计完善的印刷电路板是非常可取的，因为它大大加快了加工，并大大减少了决策失误的可能性。
为了保护印刷电路板在存储过程中被氧化和保证它到达你所要求的完美的条件，在生产过程中将铜镀锡的同时起表面还要覆盖一层特殊的漆，这样不仅防止了它被氧化，也使焊接更容易。
焊接的部件，印刷电路板是建立你的电路的唯一的方式和你在做板时很大程度上取决了你的成功或失败。
这项工作也并不是很困难，如果你坚持有一些规则你应该没有问题。
在你使用电烙铁时，其功率不应超过25瓦。
它的尖应该是好的，并且必须时刻保持清洁。
为此我们特地准备了一特制海绵并使其保持潮湿，这样可以不时擦拭热烙铁尖，从而去除积累在它上面的残渣。
如果烙铁尖不能清洗或更换，请勿用文件或砂纸弄脏或磨损其尖部。
在市场上有许多不同类型的焊接剂，你应该选择一个优质的一个在其核心包含必需的流量的焊接剂，以保证每次焊接时都能完美的接合。
不使用助焊剂除了在你的焊接剂里已含有助焊剂。
太多的流量可能会导致许多问题，也是电路故障的主要原因之一。
但如果您必须使用额外的流量，因为它是在你不得不将铜线镀锡的情况下，将起彻底清除干净后你完成了你的工作。
为了焊接组件正确，您应该执行下列操作：
用一小块砂纸清洁清洁组件。
弯曲组件使它们之间有一合适的距离并插入在印刷电路板中的正确地位组成部分。
你有时可能会发现比起平常还会有重计部分，它将过于厚而不能进入个人电脑印刷电路板的孔。
在这种情况下使用的小型钻孔略有放大。
不要使孔太大，因为这将会使焊接困难。
拿着热铁将其尖端放在组件的一角上，同时将焊锡丝末梢放在尖端的一个点上。
烙铁头必须触及略高于印刷电路板的地方。
当焊锡丝开始融化和流动等待它均匀覆盖孔周围的区域和通量疖并且焊料从下面流出。
整个过程不应超过5秒。
清除烙铁，让焊接剂自然冷却不吹，或移动组件。
如果一切处理得当则表面联合处有一个光明的金属质感，其边缘应该是平滑的并且有一轨道面。
如果焊料看起来暗淡无光，有裂痕的，或有一个气泡的形状，那么你虚焊了和你应该清除焊接剂(用泵，或焊芯)然后重做它。
注意不要过热的轨道，因为它是很容易从其电路板上解除从而损坏电路板。
在你焊接一个敏感元件时，很好的做法是用一个长鼻子钳子夹着电路板组件的边缘进行热转移但是那样容易损坏组件。
确保你不使用过多的焊料是必需的，因为你正在冒着毗邻轨道短路的风险，特别是如果他们都非常接近时。
当你完成你的工作时，切断组件的多余部分和用适当的溶剂来彻底清除可能还留在电路
板上的助焊剂残留物。
更换的电阻按照下表：
0 - 2V............ R3 = 0欧姆1％
0 - 20V........... R3 = 1.2千欧1％
0 - 200V.......... R3 = 12千欧1％
0 - 2000V......... R3 = 120千欧1％
当您完成所有的电路板上焊接和您确信一切正常，可以插入在其位芯片。
该IC是CMOS 类型于是对静电非常敏感。
它有铝箔包裹以防止静电放电，并应小心处理，以免损坏它。
尽量避免用你的手接触引脚，并且保持地面电路和你的身体电位在你插入的位置。
电路连接到一个合适的电源ρ5伏直流电上，开启电源。
在光显示区应立即形成一个数字。
短路输入（0V）和调整微调小屏幕显示，直到完全去掉0。
故障检查简介
检查您可能造成的虚焊，跨越邻近轨道或助焊剂残留物的桥梁工作，通常会造成问题。
再次检查所有的电路和外部连接，看看是否有一个错误。
看是否有任何组件丢失或错误的地方插入：确保所有的两极分化组件已被焊接正确。
确保供应具有正确的电压，以正确的方式连接到你的电路上。
检查您的故障或损坏的部件项目。
样品电源1 样品电源2。