课程设计--数字电压表说明书

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14位数字电压表

[摘要] 4 1/2数字电压表主要分为四部分：测量部分、显示部分、脉冲部分、供电部分。本文介绍一种数字电压测量电路，该电路采用ICL7135高精度、AD 转换电路，将模拟量输入电压变换为数字量，通过芯片74LS47译码显示到数码管上。ICL7135对模拟电压进行A/D 转换，输出BCD 码，并自动输出极性判断信号，同时ICL7135用动态扫描传送数据使数码管亮灭的时间间隔短，保证了测量结果的稳定显示。整个设计利用反相器与555结合产生-5V 给ICL7135供电降低了电路的供电要求。选用ICL7135使显示变得简单而又稳定.

这样，在几大模块的共同工作下，一个高精度的数字电压表就构成了。

[关键字]AD 转换;数字电压表 ; ICL7135

Four and a half digital voltmeter

[Abstract]1

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2digital voltmeter measurement are mainly divided into four parts: part,

that part, pulse, power supply. Thi s article describes a digital voltage measuring circuit, the circuit ICL7135 precision This AD conversion circuit, the analog input voltage is converted to digital, digital tube through the chip 74LS47 decoding show.ICL7135 to simulate A/D conversion voltage output, and automatic BCD output signal, and ICL7135 polarity judgment with dynamic scanning GuanLiang digital data transmission to destroy the time interval is short, guarantee the stability of measurement results.The whole design using inverter and bined to produce 555-5V circuit ICL7135 power supply decreased. ICL7135 choose to display bee simple and stable.

Thus, the joint work of several modules, a high-precision digital voltmeter constitutes. [Key words]AD conversion;The digital voltmeter ; ICL7135

目录

第1章前言1

1.1 数字电压表的特点及发展趋势1

1.1.1数字电压表的特点1

1.1.2数字电压表的发展趋势2

1.2 设计要求及方案选择3

1.2.1设计要求3

1.2.2方案选择3

第2章数字电压表单元电路设计4

2.1 A/D转换单元电路设计5

2.1.1A/D转换器ICL7135的功能介绍5

2.1.2A/D转换电路设计7

2.2 时钟产生单元电路设计8

2.2.1ICM7556功能介绍8

2.2.2ICM7556组成的多谐振荡器8

2.3 驱动及译码显示单元电路8

2.3.1驱动电路设计9

2.3.2译码电路设计9

2.3.3显示电路设计11

2.4 电源单元电路设计12

2.4.1正电源电路设计12

2.4.2负电源电路设计12

第3章调试要点及测试方法13

3.1 调试要点及测试方法13

3.2 故障及排除13

第4章设计总结13

4.1 设计总结14

4.2 设计心得14

第1章前言

1.1 数字电压表的特点及发展趋势

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。

3．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。

4．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，称为仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。分辨率是指所能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。例如31/2位DVM的分辨率为1/1999≈0.05％。需要指出，分辨力与准确度属于两个不同的观念。从测量角度看，分辨力是"虚"指标（与测量误差无关），准确度才是"实"指标（代表测量误差的大小）。

5．测量围宽