简易交直流电压表
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机
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基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2个人收集整理勿做商业用途甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目:基于51单片机的简易数字电压表的设计系部:电子信息工程系专业:信息工程技术班级:学生姓名:学号:指导老师:日期:目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (3)摘要 (6)关键词 (7)引言 (7)第一章A/D转换器 (9)1.1A/D转换原理 (9)1.2 ADC性能参数 (11)1.2.1 转换精度 (11)1.2.2。
转换时间......................................... 错误!未定义书签。
1.3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3。
1 ADC0809引脚功能 (16)3。
2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4。
1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3。
4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4。
1电源设计 (22)4.2 关于74LS02,74LS04 (22)4。
3 74LS373概述 (23)4。
3。
1 引脚图 (23)4。
3。
2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (25)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (29)毕业设计任务书学生姓名专业班级信息工程技术08。
2指导教师论文题目基于51单片机的简易数字电压表的设计研究的目标、内容及方法目标:基于MCS—51单片机,对设计硬件电路和软件程序应用的设计,使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
交直流电流电压表说明书
![交直流电流电压表说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/1c73aa8e02d276a200292e55.png)
准确度等级 功耗
10V ~ 30V:
0.45kΩ/V 1.5
40V ~ 500V:
0.9kΩ/V
电压降:
2.5
4-20mA: < 2V 其它
50mV ~ 0.5V
50uA ~ 800uA,25A ~ 60A
2.5
1mA ~ 20A,4-20mA 配外附分流器:75mV,60mV
电压降:
1.5
4-20mA:
1.5
1kΩ/V
6
交直流电流电压表
特征:1.KLY-50,560,60,670,780,80,8100 系列: ①透明盖:单色透明盖 T 或双色透明盖 S; ②后盖:翻式后盖 F 或紧固式后盖 J; ③安装螺钉:四脚或二脚。
2.KLY-01 系列:①双色透明盖;②安装螺钉:二脚。 3.KLY-02,03 系列:①双色透明盖;②安装螺钉:三脚。 4.KLY-04 系列:①双色透明盖;②安装螺钉:四脚。 5.KLY-801,1101 系列:①双色透明盖;②安装螺钉:四脚。
< 2V 其它
50mV ~ 0.5V
1.5
50uA ~ 800uA 1mA ~ 20A,4-20mA 配外附分流器:75mV,60mV
50mV ~ 300V
2.5
电压降:
1.5
4-20mA:
< 2V 其它 1.5 50mV ~ 0.5V
2.5
1kΩ/V
50mV ~ 500V
1.5
1kΩ/V
50mV ~ 500V
KLY-T144A
CP-T48V
10V ~ 500V
CP-T72V CP-T80V 90°电磁 CP-T96V
10V ~ 600V 配电压互感器:
交流数字电压表的设计
![交流数字电压表的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/2c4df731ee06eff9aef80794.png)
目录摘要 (1)Abstract: (1)1 引言 (2)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 A/D转换模块 (3)3.2 单片机系统 (4)3.2.1 AT89C51性能和功能 (4)3.3 复位电路和时钟电路 (5)3.3.1 复位电路设计 (5)3.3.2 时钟电路设计 (6)3.4 LED显示系统设计 (6)3.4.1 LED显示器的选择 (6)3.4.2 LED显示器与单片机接口设计 (7)3.5 总体电路设计 (7)4 程序设计 (9)4.1 程序设计总方案 (9)4.2 系统子程序设计 (9)4.2.1 初始化程序 (9)4.2.2 A/D转换子程序 (9)4.2.3 显示子程序 (10)5 仿真 (10)5.1 软件调试 (10)5.2 显示结果及误差分析 (11)5.2.1 显示结果 (11)5.2.2 误差分析 (13)结论 (14)参考文献 (14)附录一程序代码 (16)附录二仪器设备清单 (18)致谢...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的简易数字电压表的设计摘要:本文介绍了一种基于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转换主要由芯片ADC0808来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成,其负责把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;此外,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。
简易数字电压表课程设计
![简易数字电压表课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fa655a41cfc789eb172dc8d4.png)
电子测量结课作业简易数字电压表指导教师:学院:专业班级:姓名:学号:摘要本文介绍了一种基于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转换主要由芯片ADC0832来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C52来完成,其负责把ADC0832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;此外,它还控制着ADC0832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0-5V的1路模拟直流输入电压值,并通过一个LCD1602液晶屏显示出来。
关键词: 单片机;数字电压表;A/D转换;AT89C52;ADC0832目录1 数字电压表的简介 01.1数字电压表简介 01.2数字电压表的的背景与意义 02 设计总体方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (4)3.1 A/D转换模块 (4)3.2 单片机系统 (6)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LCD显示系统设计 (10)3.5 总体电路设计 (12)4 程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)5 仿真 (15)5.1软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)5.2.1 显示结果 (15)5.2.2 误差分析 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录............................................................................................... 错误!未定义书签。
1 数字电压表的简介1.1数字电压表简介在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。
数字电压表实验报告
![数字电压表实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4779425a0a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79cd0.png)
简易数字电压表设计报告姓名:***班级:自动化1202学号:****************:***2014年11月26日一.设计题目采用C8051F360单片机最小系统设计一个简易数字电压表,实现对0~3.3V 直流电压的测量。
二.设计原理模拟输入电压通过实验板PR3电位器产生,A/D转换器将模拟电压转换成数字量,并用十进制的形式在LCD上显示。
用一根杜邦实验线将J8口的0~3.3V输出插针与J7口的P2.0插针相连。
注意A/D转换器模拟输入电压的范围取决于其所选择的参考电压,如果A/D 转换器选择内部参考电压源,其模拟电压的范围0~2.4V,如果选择外部电源作为参考电压,则其模拟输入电压范围为0~3.3V。
原理框图如图1所示。
图1 简易数字电压表实验原理框图三.设计方案1.设计流程图如图2所示。
图2 简易数字电压表设计A/D转换和计时流程图2.实验板连接图如图3所示。
图3 简易数字电压表设计实验板接线图3.设计步骤(1)编写C8051F360和LCD初始化程序。
(2)AD转换方式选用逐次逼近型,A/D转换完成后得到10位数据的高低字节分别存放在寄存器ADCOH和ADC0L中,此处选择右对齐,转换时针为2MH Z。
(3)选择内部参考电压2.4V为基准电压(在实际单片机调试中改为3.311V),正端接P2.0,负端接地。
四、测试结果在0V~3.3V中取10组测试数据,每组间隔约为0.3V左右,实验数据如表1所示:显示电压(V)0.206 0.504 0.805 1.054 1.406实际电压(v)0.210 0.510 0.812 1.061 1.414相对误差(%) 1.905 1.176 0.862 0.659 0.565显示电压(V) 2.050 2.383 2.652 2.935 3.246实际电压(v) 2.061 2.391 2.660 2.943 3.253相对误差(%)0.421 0.334 0.301 0.272 0.215表1 简易数字电压表设计实验数据(注:其中显示电压指LCD显示值,实际电压指高精度电压表测量值)五.设计结论1.LCD显示模块的CPLD部分由FPGA充当,芯片本身自带程序,所以这个部分不用再通过quartus软件进行编程。
交流电压表
![交流电压表](https://img.taocdn.com/s3/m/42327ed649649b6648d747bb.png)
交流电压表产品名称:B600-AC1-1V1交流电压表主要功能参数:测量并显示单相电压,PT变比可设,标称输入:100V/220V/380V产品说明1、概述B600-AC1-1V1交流电压表适用于电力电网、自动化控制等领域,用于监测电压。
仪表采用LED数码管显示形式,具有精度高,电磁兼容性好,外形美观等特点。
2、通用技术参数项目指标精度等级0.5级,频率0.2级显示位数四位,另加符号位输入标称输入交流:电流1A、5A;电压100V、220V、400V直流:0~20mA;4~20mA;0-5A;5A以上配分流器输入;0~10V 过量程持续:1.2倍,瞬时;电流10倍/5秒,电压2倍/1秒频率50H z±10%输出信号DC4~20mA或RS-485或无源继电器接点工作电源AC ( 85~265)V或DC ( 100~275)V 功耗﹤5VA绝缘强度2kV,1分钟(试验电压为交流有效值)绝缘电阻≧100MΩ平均无故障工作时间≧60000小时工作条件环境温度:-25℃~55℃,相对湿度≤95%,无腐蚀气体场所海拔高度≦2500米变送输出DC4~20mA,负载能力≤500Ω数字输出RS485输出,Modbus–RTU协议报警输出常开接点输出,250V AC/30V DC,5A3、外形及开孔尺寸仪表外观型号外形代号面框尺寸(mm)屏装配合尺寸(mm)开孔尺寸(mm)总长(mm)备注16槽形1158*78150*70151*7114242方形2120*120110*110111*1111056方形372*7266*6667*671055槽形596*4890*4291*45869方形696*9690*9092*92102微方形748*4844*4445*45954、订货须知订购请标明仪表完整型号及数量,工作电源及额定输入参数,若为简易型数显仪表,还需提供CT或PT变比。
例如:B600-AC6-3A2三相交流电流表 2只,工作电源:AC220V,输入:5A;B600-AC1-1A1D单相交流电流表 2只,工作电源:AC220V,输入:5A,CT变比100/5;B600-AC6-3AV1三相交流电流电压组合表 2只,工作电源:AC220V,输入:5A/380V;B600-AC1-1Y2功率因数表 2只,工作电源:AC220V,输入:5A/100V;B600-DC5-1A1直流电流表 2只,工作电源:AC220V,输入:4-20mA,显示0-50Hz。
DP4交直流电电流表使用说明书(D版)
![DP4交直流电电流表使用说明书(D版)](https://img.taocdn.com/s3/m/8a9a8c5090c69ec3d5bb7579.png)
分辨力 1mV 10mV 100mV 1V 1V
输入阻抗 1.2M 12M 12M 12M 12M
互感器变比 直接输入 直接输入 直接输入 3KV/100V 10KV/100V
精度 ±0.1%F.S±3Digits ±0.1%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits ±0.2%F.S±3Digits
为了您的安全,在使用前请仔细阅读以下内容!
注意安全
在使用前请认真阅读说明书。 ※ 请遵守下面的要点
警告 如果不按照说明操作会发生意外。 注意 如果不按照说明操作会导致产品毁坏。
操作说明书中的符号说明如下 在特殊情况下会出现意外或危险。
警告
1.在以下情况下使用这个设备,如(核能控制、医疗设备、汽车、火车,飞机、航空、娱乐或安全装置等),需要安装安全保护 装置,或联系我们索取这方面的资料, 否则会引起严重的损失,火灾或人身伤害。
8:(48*96)
96
48
97.5
9
88.5
44.5
92
25
45
25
DP4电流/电压表使用Modbus RTU通信协议,进行RS485半双工通信,读功能号0x03,写功能号0x10,采用16位CRC校验,仪表对校验 错误不返回。
数据帧格式:
起止位 数据位 停止位 校验位
1
8
1
无
通信异常处理:
异常应答时,将功能号的最高位置1。例如:主机请求功能号是0x04,则从机返回的功能号对应项为0x84。 错误类型码: 0x01┄功能码非法:仪表不支持接收到的功能号。 0x02┄数据位置非法:主机指定的数据位置超出仪表的范围。 0X03┄数据值非法:主机发送的数据值超出仪表对应的数据范围。 CRC校验码错不返回数据。
直流电流表交流电压表
![直流电流表交流电压表](https://img.taocdn.com/s3/m/cedd94f4551810a6f52486f7.png)
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
三、实验原理 在测量中,电表的接入应不影响被测电路的原工作状
态,因此,就要求电压表具有无穷大的输入电阻,电
流表的内阻应为零。但实际上,电表表头的可动线圈 总是有一定的内阻,此外,交流电表中的整流二极管 的压降和非线性特性也会产生误差。如果采用集成运 算放大器组成电表,就能够大大减小这些误差,提高 测量精度。
表原理图。由于被测交流电压ui加在运算放大器的同相端,故有很高
的输入阻抗。又因为负反馈能减小反馈回路中的非线性影响,故把二 极管桥路和表头置于运算放大器的反馈回路中,以减小二极管本身非
线性的影响。
图5.3 交流电压表原理图
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
表头电流I与被测电压ui的关系为
3.交流电压表的安装与调试
按图5.3连接电路图,改变R1的电阻值,观察表头读 数,并自拟表格将实验数据记录于表格中。
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
4.交流电流表的安装与调试 按图5.4连接电路图,调整R1、R2的电阻比值,观察
压,使表头过载。有了D就可使输出钳位,防止表头过
载。调整R3,可实现满量程调节。
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实验五 用集成运算放大器组成万用电表
四、实验内容与步骤
1.直流电压表的安装与调试
(1) 按图5.1连接电路图,改变R1的电阻值,使直流电压在
三个量程中变化。 (2) 在输入端接入直流电压,分别测量三个量程的电压范围,
ui I R1
(5-4)
电流I全部流过桥路,其值仅与ui/R1有关,与桥路和表头参数
简易电压表设计
![简易电压表设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f6b6c191e53a580216fcfebe.png)
《单片机原理与接口技术》课程设计报告设计题目:简易数字电压表设计专业班级:电信1202 学号:2012001452学生姓名:庞宏平同组人:万培石一雄指导教师:武娟萍太原理工大学课程设计任务书注:课程设计完成后,学生提交的归档文件应按,封面—任务书—说明书—图纸的顺指导教师签名:日期:2015.6简易数字电压表设计目录1.引言 (4)1.1设计任务 (4)1.2 设计要求 (5)2.硬件电路设计 (5)2.1 系统的硬件构成及功能 (5)2.2 AT89S51单片机及其引脚说明 (6)2.3 ADC0808引脚及功能说明 (7)2.4 ADC0808的外部引脚特征 (8)2.5 ADC0808的内部结构及工作流程 (9)3.LCD显示系统以及74LS373 (10)3.1 LCD显示系统设计 (10)3.2 74LS373引脚图及功能 (11)3.3 总体电路设计 (13)4.程序设计 (14)4.1 程序设计总方案 (14)4.2 系统子程序设计 (15)5 .软件测试及仿真 (16)5.1 软件调试 (16)5.2 显示结果及误差分析 (17)5.3 附加功能 (18)结论 (19)附录程序代码 (20)第1章引言本次课程设计利用单片机技术来实现一台简易数字电压表,具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。
1.1数字电压表概述电压表应用十分广泛,但大部分是模拟电压表,而由于其特性,反应速度慢,读数麻烦并且误差较大,所以为适应不断快速的高速信号领域,已经广泛使用数字电压表。
本实验设计是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。
该设计采用AT89S51单片机为核心,以ADC0809为模数转换数据采样,实现被测电压的采样。
1.2此次设计任务1.2.1设计任务设计制作一个简易数字电压表,该直流电压表能测直流电压目标:基于MCS—51单片机,对设计硬件电路和软件程序应用的设计,使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
简易数字电压表设计报告
![简易数字电压表设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/350202e7e009581b6bd9eb56.png)
摘要--------------------------------------------------------2 1.数字电压表的简介------------------------------------------31.1数字电压表的发展--------------------------------------31.2数字电压表的分类--------------------------------------42.设计的目的------------------------------------------------53.设计的内容及要求------------------------------------------54.数字电压表的基本原理--------------------------------------54.1数字电压表各模块的工作原理----------------------------54.2数字电压表各模块的功能--------------------------------54.3数字电压表的工作过程----------------------------------65.实验器材--------------------------------------------------76.电路设计实施方案------------------------------------------76.1.实验步骤---------------------------------------------76.2各个模块设计------------------------------------------86.2.1 基准电压模块-----------------------------------86.2.2 3 1/2位A/D电路模块---------------------------106.2.3 字形译码驱动电路模块--------------------------126.2.4 显示电路模块----------------------------------136.2.5 字位驱动电路模块------------------------------167.总结-----------------------------------------------------17 参考文件---------------------------------------------------18 附录-------------------------------------------------------19本文介绍了一种简易数字电压表的设计。
单片机设计方案
![单片机设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/de8ce3b065ce0508763213f9.png)
简易数字电压表基于设计PROTEUS设计与仿真班级:机09-3学号:31学生姓名:华岩1设计总体方案1.1设计要求⑴以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个简单的直流数字电压表。
⑵采用1路模拟量输入,能够测量0-5V之间的直流电压值。
⑶电压显示用4位一体的LED数码管显示,至少能够显示两位小数。
⑷尽量使用较少的元器件。
1.2 设计思路⑴根据设计要求,选择AT89C51单片机为核心控制器件。
⑵A/D转换采用ADC0808实现,与单片机的接口为P1口和P2口的高四位引脚。
⑶电压显示采用4位一体的LED数码管。
⑷LED数码的段码输入,由并行端口P0产生:位码输入,用并行端口P2低四位产生。
1.3设计方案硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED 显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。
硬件电路设计框图如图1所示。
图1 数字电压表系统硬件设计框图2硬件电路设计2.1 A/D转换模块现实世界的物理量都是模拟量,能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器(A/D转换器),A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路,按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型,双重积分型等等。
双积分式A/D 转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。
与双积分相比,逐次逼近式A/D转换的转换速度更快,而且精度更高,比如ADC0809、ADC0808等,它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等,它们可以与单片机系统连接,将数字量送到单片机进行分析和显示。
一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次,转换时间只取决于位数和时钟周期,逐次逼近型A/D转换器转换速度快,因而在实际中广泛使用[1]。
2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理逐次逼近型A/D转换器是由一个比较器、A/D转换器、存储器及控制电路组成。
它利用内部的寄存器从高位到低位一次开始逐位试探比较。
数字直流电压表
![数字直流电压表](https://img.taocdn.com/s3/m/73683004bed5b9f3f90f1c73.png)
摘要本文介绍了用ADC0832集成电压转换芯片和ATC89C52单片机设计制作的数字直流电压表。
在测量仪器中,电压表是必须的,而且电压表的好坏直接影响到测量精度。
具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的电压表才能符合测量的要求。
为此,我们设计了数字电压表,该系统有三个部分:数据采集,数据处理和显示,终端接收,主要由ADC0832转换器和单片机ATC89C52构成,A/D转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能,最后由译码器74LS164和LED数码显示器构成的显示部分来显示采集的电压值。
此设计通过调试完全满足设计的指标要求。
电路设计简单,设计制作方便有较强的实用性。
关键词:模数转换器ADC0832;单片机ATC89C52;数字电压表; 译码器74LS164;LED数码显示器摘要 (1)第一章电压表概述 (4)第二章总体方案设计 (6)2.1信号采集分析 (6)2.1.1信号采集 (6)2.1.2 A/D转换器的选取 (8)2.2控制与显示方法分析 (8)2.2.1单片机系统分析 (9)2.2.2显示分析 (10)2.3传输方式分析 (11)第三章系统硬件设计 (12)3.1单片机及外围电路的设计 (12)3.1.1 单片机的选择 (12)3.1.2复位和振荡电路的设计 (13)3.2数据采集电路 (14)3.2.1 A/D转换的一般步骤 (14)3.2.2 ADC0832内部功能与引脚介绍 (14)3.2.3 AT89C52单片机 (16)3.2.3 ADC0832与ATC89C52单片机的接口方法 (17)3.3 LED显示电路和译码器74LS164 (18)3.3.1 LED显示电路 (18)3.3.2 译码器74LS164 (18)3.3.3 LED与74LS164的接口方法 (19)3.4通信电路 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1 数字电压表系统软件设计方案确定 (22)4.2数字电压表应用程序设计 (24)4.3 LED显示程序 (24)第五章总结 (26)参考文献 (27)附录A:硬件原理图 (28)附录B:源程序......................................... 错误!未定义书签。
直流数字电压表
![直流数字电压表](https://img.taocdn.com/s3/m/1cde3515cec789eb172ded630b1c59eef9c79a4f.png)
直流数字电压表直流数字电压表是一种非常常见的电子测量仪器,用于测量电路中的直流电压。
它通过数字显示电压值,具有精确度高、使用方便等优点,在电子工程和实验应用中得到广泛使用。
直流数字电压表的工作原理是基于模拟到数字转换技术。
当电压输入到电压表的输入端时,它会通过内部的模拟到数字转换器将电压信号转换为数字信号。
然后,数字信号经过处理和显示,最终以数字形式在显示屏上显示出来。
直流数字电压表通常由输入端、模拟到数字转换器、数字处理电路和显示屏等部分组成。
其中,输入端负责接纳电路中的待测电压,模拟到数字转换器将电压信号转换为数字信号,数字处理电路用于处理和校准数字信号,显示屏用于显示最终的测量结果。
直流数字电压表具有许多优点。
首先,它的测量精度高,通常可以达到数千分之一的高精度。
其次,直流数字电压表使用方便,只需要将待测电压接入输入端,并观察显示屏上的数字即可得到测量结果。
此外,它还具有体积小、重量轻、移动方便等特点,适用于各种实验和工程应用。
然而,直流数字电压表也有一些限制。
首先,它只能测量直流电压,不能测量交流电压。
其次,直流数字电压表对输入电压的范围有一定的限制,超出其额定范围可能会损坏电压表。
此外,直流数字电压表的显示屏通常只能显示有限位数的数字,对于超过显示范围的电压,只能显示溢出或错误。
在使用直流数字电压表时,需要注意以下几点。
首先,应仔细阅读使用说明书,了解电压表的特性和限制。
其次,应选择适当的量程,并确保输入电压在量程范围内。
在测量过程中,要避免过大的输入电压,以免损坏电压表。
另外,还应注意保持输入端的干净和安全,避免灰尘、湿气等对电压表的影响。
总之,直流数字电压表是一种常见且实用的电子测量仪器,广泛应用于电子工程和实验中。
它通过模拟到数字转换技术将待测电压转换为数字信号,并以数字形式在显示屏上显示出来。
直流数字电压表具有精度高、使用方便等优点,但也有对输入电压范围的限制。
在使用时,应仔细阅读说明书,选择适当的量程,并避免过大的输入电压。
7017交流电压表的制作
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7107是一块直流电压表,要想测交流电,需先把交流转换成直流本电路中,输入的是0~200.0mV 的交流信号,输出的是0~200。
0mV 的直流信号,从信号幅度来看,并不要求电路进行任何放大,但是,正是电路本身具有的放大作用,才保证了其几乎没有损失地进行AC -DC 的信号转换。
因此,这里使用的是低功耗的高阻输入运算放大器,其不灵敏区仅仅只有2mV 左右,在普通数字万用表中大量使用,电路大同小异ICL7107 安装电压表头时的一些要点:按照测量=±199。
9mV 来说明。
1.辨认引脚:芯片的第一脚,是正放芯片,面对型号字符,然后,在芯片的左下方为第一脚. 也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后,按照反时针方向去走,依次是第 2 至第40 引脚.(1 脚与40 脚遥遥相对)。
2.牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电,正确电压是DC5V 。
第36 脚是基准电压,正确数值是100mV,第26 引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V 至-5V 都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压。
芯片第31 引脚是信号输入引脚,可以输入±199.9mV 的电压。
在一开始,可以把它接地,造成"0"信号输入,以方便测试。
3。
注意芯片27,28,29 引脚的元件数值,它们是0。
22uF,47K,0。
47uF 阻容网络,这三个元件属于芯片工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的33 和34 脚接的104 电容也不能使用磁片电容。
4。
注意接地引脚:芯片的电源地是21 脚,模拟地是32 脚,信号地是30 脚,基准地是35 脚,通常使用情况下,这4 个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30 脚或35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
--本文不讨论特殊要求应用。
5.负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用7905 等芯片来提供,但是这要求供电需要正负电源,通常采用简单方法,利用一个+5V 供电就可以解决问题。
91C4直流电压表
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四:可以提供贴牌服务,可定制产品。
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七:该型号(电流,电压,频率,功率,功率因数,无功功率)详细数据
品名:91C4板表
外型尺寸:45x45mm开孔尺寸38x35mm
类型
指针式电流测量仪表
品牌
范围
全(A)
准确度
1.5
功率
~~(W)
电源电压
~~(V)
外形尺寸
45x45(mm)
一、适用范围
本系列产品为磁电系和电磁系两种,适用于安装在各控制系统和配电系统的显示面板和大型开关板指示相关电参数,如:交直流电流、电压,功率因数,功率,同步值、频率、展开电压和过载电流等。产品性能符合GB7676-98标准
二、主要技术参数
(动铁式)交流电压表
精度等级:2.5
规格:30V 50V 75V 100V 120V 150V 200V 250V 450V 500V 600V,大于600V外接次级100V的电压互感器
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磁电系(动圈式)直流电压表670 DC V
主要技术参数
名称常用规格备注
交流电压表V 10V-600V可直接接通
直流电流表μA,mA 50μA-500μA 1mA-500mA可直接接通
A 1A-15A可直接接通
A 15A-750A带外附分流器75mV
KA 1KA-3KA带外附分流器75mV
直流电压表V 3V-600V可直接接通
KV 1KV-3KV带外附定值电阻
简易电压表设计方案
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简易电压表设计方案
简易电压表设计方案
电压表是用来测量电路中的电压的一种仪器。
在设计简易电压表时,需要考虑到测量的范围、精度、显示方式等因素。
以下是一个简易电压表的设计方案。
1. 整体设计思路:
本设计方案采用模拟电路设计,通过简单的电路实现电压的测量和显示。
主要由测量电路和显示电路组成。
2. 测量电路设计:
测量电路是用来将输入电压转换为可测量的电信号。
测量电路主要由电阻和操作放大器组成。
首先选择一个合适的电阻,用来将输入电压经过分压,使之在测量范围内。
然后通过一个操作放大器来放大电压信号,以便能够驱动后续的显示电路。
操作放大器的放大倍数可以通过调整反馈电阻来实现。
3. 显示电路设计:
显示电路是用来将测量的电信号转换为人们可以直观看到的显示结果。
本设计方案采用数码管显示方式。
在显示电路中,电信号经过一个电压比较器,将其与参考电压进行比较,以确定数字管是否显示。
然后通过一个译码器,将数字信号转换为驱动数码管的控制信号,显示测量结果。
4. 电源电路设计:
电源电路是用来为整个电压表提供电源的。
本设计方案采用直流电源。
根据需要选择一个适当的电源电压。
然后通过一个稳压电路,将电源电压稳定在所需电压值,以确保整个电压表的正常工作。
5. 其他功能:
设计中还可以考虑一些其他功能,如测量电压极性的功能,过载保护功能等。
总结:
通过以上的设计方案,可以实现一个简易的电压表。
设计过程中需要注意选择合适的元器件,进行充分的测试和调试,以确保电压表的稳定性和准确性。
直流电压表
![直流电压表](https://img.taocdn.com/s3/m/d8032feb6c85ec3a86c2c51c.png)
直流电压表(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--简易直流电压表——单片机课程设计摘要本报告介绍了以8051单片机为核心,以ADC0809模数转换芯片采样,以数码管显示的具有一定精度测量功能的直流数字电压表。
制作过程中的关键问题在于单片机程序对量化值的处理即如何将量化值转换为数码值并显示。
对于此问题,本实验采用汇编语言编辑程序,运用除法取余计算解决量化值的处理。
一、设计任务和要求1、设计任务设计制作一个简易直流电压表,该直流电压表能测量直流电压。
2、设计要求①能测量电压0—5V ,0—50V 两档,输入阻抗>200K 。
②数码管显示共3位,其中1位小数(—或000—999V )。
③要有输入信号超范围的保护电路。
3、方案论证AD 转换方案:采用ADC0809模数转换芯片。
该芯片为8位二进制转换芯片,把基准电压量化成256等份,然后通过逐次逼近法,对外部的模拟信号进行取样比较,确定其所在的等级,即所对应的8位二进制数的大小,由此可知,8位转换芯片的精确度为基准电压除以256。
基准电压值越低,精度越高,但代价是量程越小。
二、实际制作和调试1、测试仪器和方法测试仪器:直流稳压电源、数字万用表。
50.02256VV ≈500.2256VV ≈测试方法:因为直流稳压电源的显示输入电压值不够准确,所以以万用表测得的输入电压为准。
将数码管显示的直流电压表测量值和输入电压做比较,确定直流电压表的测量误差。
2、软件调试1)程序设计思想; ①主程序:系统上电,开中断,AD 模块将模拟量转换成数字量送到51单片机中处理成十进制的数,再调用显示模块进行显示。
②A/D 转换模块:A/D 转换子程序用来控制对模拟输入电压的A/D 转换,转换值存入9000H 单元,并对其进行处理,将其对应的数值存入30H-32H 内存单元。
ADC0809的_AD CS 接地址译码CS1。
【设计】简易数字电压表课程设计
![【设计】简易数字电压表课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a1926b9d1eb91a37f0115cc4.png)
【关键字】设计《数字逻辑》课程设计报告题目简易数字电压表学院(部)信息工程学院专业计算机科学与技术班级学生姓名学号6 月18日至6 月21 日共 1 周指导教师(签字)前言关于数字式简易电压尝试仪的设计,我们提出了三种设计方法和思路,分别是ADC0809的A/D 转换电路、LM331V/F转换电路、555定时器的V/F转换电路。
在具体操作中,经过对资料的收集、分析,研究与对比,最终选择了简单易懂,而且精度较高的方法,即LM331压频转换法。
本方法的基本理论是LM331的输入电压幅值与输出脉冲的频率成正比,再通过一系列的控制,计数,锁存,显示电路实现了对电压的一般尝试与数字显示。
每学期的课程设计是综合检验我们所学知识的时候,在这期间我们需要将自己所学的知识进行综合,然后运用到我们所要完成的任务中。
此次课程设计我们完成的任务是制作简易数字电压表,我们在拿到这个题目时是没有一点思路的,在仔细研究和向老师请教后终于有了一点头绪,在小组两外两个成员杨羽丰和侯理想的共同努力下,我们初步实现了数字电压表的制作的方案制作,但是由于仿真软件中缺少我们所需元件的原因,我们的方案没能进行模拟仿真,这是此次课程设计的遗憾之处。
我们现在正在试图用另外的仿真软件进行此方案的仿真。
在本次课程设计过程中得到了各方面的支持和帮助,在此特别向数子电子技术老师表示由衷的感谢。
由于设计时间和水平的限制,如有不足之处,敬请指正!目录1.4 V/F转换电路方案比较与论证 (4)66101011111113131313简易数字电压表摘要本文介绍了一种简易的数字式显示电压尝试仪的设计思路及硬件结构。
该测量仪的基本工作原理是:把电压量通过单稳态触发器转化成时间脉冲量,然后在这个时间脉冲内进行计数,再锁存计数值,最终通过数码显示译码器驱动数码管进行显示。
可由555集成定时器构成多谐振荡器产生计数脉冲和对单稳态进行触发,555构成的单稳态触发器电路来控制计数器清零与锁存器锁存,四片74LS160构成计数电路,四片74LS373N构成锁存电路,四片DCD_HEX数码管构成四位译码显示电路,通过计算与分析把各电路连接起来,最终实现对电压(0V—9.99V)的简易测量与数字显示。
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沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院(系)专业班级学号姓名课程设计题目简易数字电压表电路的设计课程设计时间: 年月日至年月日课程设计的内容及要求:一、设计说明设计一个简易数字电压表,它可以测量直流、交流电压。
其参考原理框图如图1所示。
图1数字电压表的原理框图二、技术指标测量电压的技术指标如表所示。
三、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本,要求采用LED显示。
各量程的转换采用开关转换。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
四、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。
2.进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1.沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术. [M]北京:人民邮电出版社,1993年2. 阎石. 数字电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年3. 童诗白、华成英.模拟电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年4. 戴伏生.基础电子电路设计与实践. [M]北京:国防工业出版社,2002年5. 谭博学主编.集成电路原理与应用. [M]北京:电子工业出版社,2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表一、概述数字电压表既是常用的一种数字电压表,也是构成数字万用表的基本电路。
随着科技的发展,电子产品在不断更新,但数字电压表是永远不会在电子产品中消失。
设计一个简易数字电压表,它可以测量直流、交流电压。
测量电压量程为2V、20V,输入电阻为10MΩ,分辨率分别对应为1mV、10mV;准确度是在温度为23±5℃情况下测直流时为±(0.5%RDG+3字),测交流时为±(1.0%RDG+3字);输入电阻为10MΩ;最大允许直流电压为±500V,最大允许交流电压为500V。
本设计是对电压测量电路作单独的研究,从实质上去了解万用表中测量电压的过程。
电路涉及到对电路、低频、数字电路等知识的考查。
二、方案论证方案一:方案一原理方框图如图1所示。
数字电压表由分压电路,输入保护及缓冲电路,交、直流变换电路,压频转换电路、译码显示电路组成。
分压电路在电路中实现电压倍率变换起到将大电压转换成小电压的作用;输入保护及缓冲电路在电路中起到避免大电压输入对电路的烧坏;交、直流变换电路起到将交流电压转换成直流电压,且直流电压值为交流电压的有效值;压频转换电路将电压转换成对应的线性频率。
译码显示电路时将频率的数值通过LED数码管显示出来。
图1 方案1的原理框图方案二:方案二的原理框图如图2所示,电路由分压电路,输入保护及缓冲电路,交、直流变换电路,A/D转换电路,单片机及译码显示电路组成。
前几个模块的功能与方案一相同,不同的是方案中用到单片机对经过A/D转换器后的数字信号进行记录然后通过译码显示电路进行显示。
图2 方案2的原理框图方案一,由于压频转换电路不稳定,电压与频率不能做到很好的线性对应,并且在显示时耗时长,不方便快速测量;而且通过译码显示电路,布线复杂,。
方案二中由于仿真中没有A/D0809转换器,只能选用A/D0808代替,精度有所下降,但单片机显示快速灵活,外围电路简单。
综合比较,选择方案二。
三、电路硬件设计1、单片机最小系统电路AT89C51是美国ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含有4KB 的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。
多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51功能性能: 4KB 可编程闪速存储器;寿命:1000次写/擦循环;数据保留时间:10年;全静态工作:0-24MHz ;三级程序存储器锁定;128*8B 内部RAM ;32个可编程I/O 口线;2个16位定时/计数器;5个中断源;可编程串行UART 通道;片内震荡器和掉电模式[6]。
存储器的高8位地址,共同选中片外存储器单元,但并不是像P0口那样传送存储器的读/写数据,选用四个I/O用于控制LED数码管的位选。
P3口:这组引脚的第一功能和其余三个端口的第一功能相同,第二功能为控制功能,每个引脚并不完全相同,如下表2所示:1-1、复位电路单片机在启动运行时都需要复位,使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。
MCS-51单片机有一个复位引脚RST,采用施密特触发输入。
当震荡器起振后,只要该引脚上出现2个机器周期以上的高电平即可确保时器件复位[1]。
复位完成后,如果RST端继续保持高电平,MCS-51就一直处于复位状态,只要RST恢复低电平后,单片机才能进入其他工作状态。
好的工作[1]。
39 38 37 36 35 34 33 32 10 11 12 13 1417 16 15 28 21 22 23 24 25 26 271-2单片机中间节拍进行,而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。
CPU 执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。
MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成震荡器,XTAL1为该放大器的输入端,XTAL2为该放大器输出端,但形成时钟电路还需附加其他电路[1]。
本设计系统采用内部时钟方式,利用单片机内部的高增益反相放大器,外部电路简,只需要一个晶振和 2个电容即可,如图5所示。
333333331111111122222222AT89C51 30±22-1. 2V ,20V J1J1拨到左面时测的是交流电压。
R1、R2、R3、 R4是分压电阻,S1是量程转换开关,从上到下量程分别为2V ,20V,200V 。
电路中电阻R5端为电压输入端,OP22HS6端为分压后电压输出端。
缓冲部分由两个分压电阻、二极管以及一个电压跟随器组成。
输入保护电路由R5、D1、D2组成。
其中R5起限流作用,D1和D2组成双向限幅电路进行过压保护,电位器用以调整失调电压。
分压缓冲保护电路如图所示。
R5为输入,6端口为输出Key = Space图6分压电路及保护缓冲电路2-2.交直流转换电路的设计交、直流变换电路是用来将交流电压变换成直流电压,而最终得到的直流电压大小相当于交流电压的有效值。
该电路的设计需要滤波器和放大器,滤波器的作用是将交流变换成直流,放大器的作用是将电压平均值转换成有效值。
交直流电压转换电路如图5所示,电路中U1端为交流输入端,U0端为将交流转换成直流的输出端,电路采用以正弦波平均值为响应的AC/DC转化的原理。
在电路中由微功耗单运放的U7(ICL7611DCBA)和二极管D6(1N4148)组成半波整流电路。
采取将U1接成反向放大器,D6仅在正半周时导通,进行半波整流。
副半周时D6截止,D7导通,D7,R19的作用是防止U7的输出端出现电压饱和现象,并使U7的反相输入端的电压保持稳定。
,放大器U8(MC3476)与电容器C8构成有源滤波器,以便获得平均电压值 VO这就要求U8的电压放对半波整流而言,正弦波与平均值的关系为:V=2.22 VO大倍数K>2.22倍,才有调整余量。
U8的负反馈电阻Rf=R21+R22,反相输入端V的电阻为R18。
因此R22是可调电阻,调整其以改变反馈电阻值,进而控制MC347的增益使输出电压在数值上恰好是被测交流电压的有效值。
现取R21=39KΩ,R2220 KΩ,只需调节R22= 5.4KΩ电路中R24是ACV档的校整电位器。
选择U8的原则是功耗低,快速实现放大功能。
可编程运算放大器MC3476输入失调电压2mV,输入偏置电流15 mA,转换速率为10mV/μs,选择MC3476满足电路设计要求。
R15为交流电压输入口,MC3476U为直流电压输出。
图7交、直流变换电路2-3.A/D转换电路设计现实世界的物理量都是模拟量,能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器(A/D转换器),A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路,按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型,双重积分型等等。
双积分式A/D 转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。
与双积分相比,逐次逼近式A/D转换的转换速度更快,而且精度更高,比如ADC0809、ADC0808等,它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等,它们可以与单片机系统连接,将数字量送到单片机进行分析和显示。
一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次,转换时间只取决于位数和时钟周期,逐次逼近型A/D转换器转换速度快,因而在实际中广泛使用[1]。
本方案选用ADC0808芯片。
ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,带有使能控制端,与微机直接接口,片内带有锁存功能的8路模拟多路开关,可以对8路0-5V输入模拟电压信号分时进行转换,由于ADC0808设计时考虑到若干种模/数变换技术的长处,所以该芯片非常适应于过程控制,微控制器输入通道的接口电路,智能仪器和机床控制等领域[5]。
ADC0808主要特性:8路8位A/D转换器,即分辨率8位;具有锁存控制的8路模拟开关;易与各种微控制器接口;可锁存三态输出,输出与TTL兼容;转换时间:128μs;转换精度:0.2%;单个+5V电源供电;模拟输入电压范围0- +5V,图8.A/D转换电路与单片机接口图3、 LED数码管显示电路在应用系统中,设计要求不同,使用的LED显示器的位数也不同,因此就生产了位数,尺寸,型号不同的LED显示器供选择,在本设计中,选择4位一体的数码型LED显示器,简称“4-LED”。
本系统中前一位显示电压的整数位,即个位,后两位显示电压的小数位。
4-LED显示器引脚如图9所示,是一个共阴极接法的4位LED数码显示管,其中a,b,c,e,f,g为4位LED各段的公共输出端,1、2、3、4分别是每一图9LED数码管与单片机接口对于这种结构的LED显示器,它的体积和结构都符合设计要求,由于4位LED 阴极的各段已经在内部连接在一起,所以必须使用动态扫描方式(将所有数码管的段选线并联在一起,用一个I/O接口控制)显示。
本设计系统中为了简化硬件线路设计,LED译码采用软件编程来实现。
由于本设计采用的是共阴极LED,其对应的字符和字段码如下表3.3所示。
四、程序设计根据模块的划分原则,将该程序划分初始化模块,A/D转换子程序和显示子程序,这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序,如图12所示。
图10 数字式直流电压表主程序框图7-1、初始化程序所谓初始化,是对将要用到的MCS_51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定,初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式,初值预置,开中断和打开定时器等[9]。