三位半数字电压表电路的设计 课程设计

河北建筑工程学院 《电子技术》课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 设计 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目：  三位半数字电压表电路的设计 院（系）:______ 专业班级: ___________________ 学生姓名:              ____________ 学    号: 201030812              ____ 指导老师： 赵艳秋                __ 设计地点:河北建筑工程学院电气实验室_____ 设计时间: 2012年6月4日-2012年6月15日 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 一、题目及设计目的    2 二、设计要求    2 三、方案设计与论证    2 （1）主控芯片    2 （2）显示部分    2 四、设计原理及电路图    3 （1）数字电压表原理框图    3 量程转换模块    3 基准电压模块    3 A/D电路模块    3 字形译码驱动电路模块    4 显示电路模块    4 （2）实验芯片简介    5 三位半A／D转换器MC14433    5 七段锁存-译码-驱动器CD4511    8 七路达林顿驱动器阵列MC1413    9 高精度低漂移能隙基准电源MC1403    9 五、元器件清单    11 六、参数计算    11 七、结论与心得    11 八、参考文献    12 数字电压表电路设计报告 一、 题目及设计目的 1、题目：3 1/2位数字电压表 2、设计目的：通过电子技术的综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，同时复习、巩固以往的模电、数电内容。 二、 设计要求 1、利用所学过知识，通过上网或到图书馆查阅资料，设计出2-3个实现数字电压表的方案；只要求写出实现工作原理，画出电原理功能图，描述其功能。 2、对将要实验方案，须采用中、小规模集成电路、MC14433A/D转换器等电路进行设计，写出已确定方案详细工作原理，计算出参数。 3、技术指标： 测量直流电压 1999-1V；199.9-0.1V；19.99-0.01V；1.999-0.001V； 测量交流电压 1999-199V。 三、方案设计与论证 1、主控芯片 方案1：选用A/D转换芯片MC14433、CD4511、MC1413、MC1403实现电压的测量，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是工作速度低，优点是精度较高，工作性能比较稳定，抗干扰能力比较强。 方案2：选用专用电压转化芯片INC7107实现电压的测量和控制。它包含3 1/2位数字A/D转换器，可直接驱动LED数码管。用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是精度比较低，且内部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。 方案3：选用单片机AT89S52和A/D转换芯片ADC0809实现电压的转换和控制，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵；优点是转换精度高，且转换的过程和控制、显示部分可以控制。 基于课程设计的要求，我们优先选用了：方案1 2、显示部分 方案1：选用4个单体的共阴晶体管。优点是价格比较便宜；缺点是焊接时比较麻烦，容易出错。 方案2：选用点阵显示器。优点是能显示文字和数字；缺点是其内部结构较为复杂，不易连接。 方案3：选用液晶显示器。优点是能显示大量的文字、数字和图形，而且清晰化程度高；缺点是成本高。 基于课程设计的要求，我们优先选用了：方案1 四、 设计原理及电路图 （1）数字电压表原理框图如下： 方案1的原理框图如图a所示； 方案2的原理框图如图b所示； 方案3的原理框图如图c所示。 图a 图b 图c 鉴于选用方案一，由数字电压表原理框图可知,数字电压表由五个模块构成,分别是基准电压模块, 3 1/2位A/D电路模块,字形译码驱动电路模块,显示电路模块,字位驱动电路模块. 各个模块设计如下: 量程转换模块 Output 采用多量程选择的分压电阻网络，可设计四个分压电阻大小分别为900KΩ，90KΩ，9KΩ和1KΩ。用无触点模拟开关实现量程的切换。 基准电压模块 这个模块由MC1403和电位器构成, 提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压. 3 1/2位A/D电路模块 直流数字电压表的核心器件是一个间接型A / D转换器，这个模块由MC14433和积分元件构成,将输入的模拟信号转换成数字信号。 字形译码驱动电路模块 这个模块由MC4511构成 ,将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。 显示电路模块 这个模块由LG5641AH构成,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。 （2）实验芯片简介： 数字显示电压表将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示。该系统（如图1 所示）可采用MC14433—三位半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。本系统是三位半数字电压表,三位半是指十进制数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l，即二值状态，所以称为半位。 各部分的功能如下： 三位半A/D转换器(MC14433)：将输入的模拟信号转换成数字信号。 基准电源(MC1403)：提供精密电压，供A/D 转换器作参考电压。 译码器(MC4511)：将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。 驱动器(MC1413)：驱动显示器的a，b，c，d，e，f，g七个发光段，驱动发光数码管(LED)进行显示。 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。 工作过程如下： 三位半数字电压表通过位选信号DS1～DS4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。DS1～DS4输出多路调制选通脉冲信号。DS选通脉冲为高电平时表示对应的数位被选通，此时该位数据在Q0～Q3端输出。每个DS选通脉冲高电平宽度为18个时钟脉冲周期，两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。DS和EOC的时序关系是在EOC 脉冲结束后，紧接着是DS1输出正脉冲。以下依次为DS2，DS3和DS4。其中DS1对应最高位(MSD)，DS4则对应最低位(LSD)。在对应DS2，DS3和DS4选通期间，Q0～Q3输出BCD全位数据，即以8421码方式输出对应的数字0～9．在DS1选通期间，Q0～Q3输出千位的半位数0或l及过量程、欠量程和极性标志信号。 在位选信号DS1选通期间Q0～Q3的输出内容如下： Q3表示千位数，Q3=0代表千位数的数宇显示为1，Q3=1代表千位数的数字显示为0。 Q2表示被测电压的极性，Q2的电平为1，表示极性为正，即UX>0；Q2的电平为0，表示极性为负，即UX<0。显示数的负号(负电压)由MC1413中的一只晶体管控制，符号位的“-’阴极与千位数阴极接在一起，当输入信号UX为负电压时，Q2端输出置“0”， Q2 负号控制位使得驱动器不工作，通过限流电阻RM 使显示器的“-”(即g 段)点亮；当输入信号UX为正电压时，Q2端输出置“1”，负号控制位使达林顿驱动器导通，电阻RM接地，使“-”旁路而熄灭。 小数点显示是由正电源通过限流电阻RDP供电燃亮小数点。若量程不同则选通对应的小数点。 过量程是当输入电压UX超过量程范围时，输出过量程标志信号 。 当Q3=0,Q0=1时，表示Ux处于过量程状态； 当Q3=1，Q0=1时，表示Ux处于欠量程状态。 当 = 0 时，|UX|>1999，则溢出。|UX|>UR则 输出低电平。 当 = 1时，表示|UX| 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 如下：