【正文】 ................ 7 關(guān)于 5G14433 ..................................................................................... 7 5Gl4433 的外部電路連接與元件參數(shù)設(shè)計(jì) ................................... 10 BCD鎖存 /譯碼 /驅(qū)動(dòng)器 5G4511 ............................................................ 13 編碼器 .............................................................................................. 13 譯碼器 .............................................................................................. 13 顯示部分 ............................................................................................... 15 5G141 D觸發(fā)器 .................................................................................. 16 達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器 .................................................................................. 16 D觸發(fā)器 ......................................................................................... 16 第 4 章 三位半數(shù)字電壓表的總體設(shè)計(jì) .......................................................... 18 電路組成 ................................................................................................. 18 工作過程 ................................................................................................. 19 第 5 章 PCB 板圖設(shè)計(jì) ....................................................................................... 21 結(jié)論 .................................................................................................................... 24 致謝 .................................................................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 26 附錄 A ................................................................................................................ 27 附錄 B ................................................................................................................ 31 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1章 緒論 在 生產(chǎn)和 實(shí)驗(yàn)中，電壓表是最常使用的測(cè)量?jī)x器之一，目前市場(chǎng)上的數(shù)字電壓表頭已在逐漸取代以往的指針式表頭 。 除此之外數(shù)字電壓表還有分辨率高，準(zhǔn)確度高，測(cè)量范圍寬，測(cè)量速度快，擴(kuò)展能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。它具有抗干擾性能好，轉(zhuǎn)換精度高等特點(diǎn)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程有四個(gè)階段，即采樣、保持、量化和編碼。 我們知道，在電路中，數(shù)字量通常用二進(jìn)制代碼表示。 并行模數(shù)轉(zhuǎn)換 器是一種直接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，亦稱快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ flash ADC）。并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度快，缺點(diǎn)是電路規(guī)模龐大。 電壓 頻率變換型模數(shù)轉(zhuǎn)換器是另一種間接型模數(shù)轉(zhuǎn)換器。雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器圖 21 包含積分器、比較器、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘脈沖發(fā)生 器和一些控制邏輯。為什么說這時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束了呢？我們來分析一下計(jì)數(shù)器當(dāng)前的狀態(tài)與輸入電壓 1v 的關(guān)系。雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度低，一般用于對(duì)信號(hào)變化緩慢且噪聲較強(qiáng)的工業(yè)控制場(chǎng)合。它說明 A/D 轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)的分辨能力。LSB/2 ，這就表明實(shí)際輸出的數(shù)字量和理論上應(yīng)得到的輸出數(shù)字量之間的誤差小于最低位的半個(gè)字。但其轉(zhuǎn)換速度慢，約 1～ 10 次 /秒。 5G14433 芯片的引腳分布如圖 33所示。 CLKI 和 CLKO（引腳 11）：時(shí)鐘振蕩器外接電阻 Rc端， Rc的典型值為 47OKΩ，頻率隨著 Rc 增加而下降。 OR (引腳 15)：過量程標(biāo)志輸出，平時(shí)為高電平，當(dāng) | XV |＞ RV 時(shí)，（被測(cè)電平輸入絕對(duì)值大于基準(zhǔn)電壓） ,OR 端輸出低電平。 圖 34 5G1433 選通脈沖圖 由表 31可知： （ 1） 3Q ：表示千位（ 1/2 位）數(shù)的內(nèi)容 , 3Q =“ 0” （低電平）時(shí)，千位為 1； 3Q =“ 1” （高電平）時(shí)，千位數(shù)為 0。典型的 5G14433 外部電路連接方法如圖 25所示。輸出的 + 電壓作為 5G14433 的基準(zhǔn)電壓。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 BCD鎖存 /譯碼 /驅(qū)動(dòng)器 5G4511 根據(jù)邏輯電路的功能特點(diǎn)，邏輯電路可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。 或?qū)憺? Yj = Fj（ X0， X1，?， Xi，?， Xm1）。 2) 顯示譯碼器 顯示譯碼器是將輸入二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成顯示器件所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，數(shù)字電路中，較多地采用七段字符顯示器。 LE = 1，顯示 LE 上跳時(shí)鎖存入 4511 內(nèi)鎖存器的輸入 BCD 碼字符，以后輸入變化顯示 內(nèi)容不變； LE = 0，顯示輸入端此時(shí)輸入的 BCD 碼相對(duì)應(yīng)的字符，但只能顯示字符“ 0”～“ 9”。目前，常用字符顯示 器有發(fā)光二極管 LED 字符顯示器和液態(tài)晶體 LCD 字符顯示器。由圖可知，共陰 LED 顯示器適用于高電平驅(qū)動(dòng)，共陽 LED 顯示器適用于低電平驅(qū)動(dòng)。 D 觸發(fā)器在本設(shè)計(jì)中的作用是輸入電壓過量程時(shí)讓屏幕閃爍。 圖 41 5G14433 構(gòu)成的 3 位半數(shù)字電壓表 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 工作過程 被測(cè)電壓輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器后，在位選信號(hào) 12~DS DS 有效期間 , 03~端依次輸出 0～ 9 十個(gè)數(shù)字之一的 BCD 碼，通過 5G14433 譯碼，轉(zhuǎn)換為顯示轉(zhuǎn)換器的段驅(qū)動(dòng)信號(hào)。斷開開關(guān)，則可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保持。 (1)時(shí)鐘頻率 CLKf 為工頻的整數(shù)倍，以提高抑制工頻干擾的能力。印制板的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，甚至導(dǎo)致商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的成敗。 PCB 布線有單面布線、雙面布線及多層布線。 （ 2） 電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）？在 PCB 中是否還有能讓地線加寬的地方。 通過畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問題，在作畢業(yè)論文的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。在此，向指導(dǎo)教師 王瑞 老師表示衷心的感謝！ 鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 . The core digital voltage meter for AT89S51 MCU and ADC0809 A / D conversion chip. ADC0809 chip latch function with 8channel analog signal input switch 8 input analog signal conversion time, with multiway switches and latches the address decoding circuit, 8bit A / D converter, and a threestate such as the output latch. Different from the singlechip channel select control input analog signal to the ALE (address latch side) to choose a positive pulse signal of the address latch signal to start A / D analogtodigital conversion, when the A / D conversion after the end of, EOC HIGHended output, singlechip began to read the A / D conversion data. Singlechip microputer for data processing, the binary number as a decimal number into the BCD code, the final adoption of the dynamic scan 4511BCD decoder digital display drive voltage. By adjusting the potentiometer input to achieve a wider range of voltage measurement, but accuracy will be reduced accordingly, the error will increase accordingly. Referred to as digital voltage meter DVM, it is a digital measurement technology, the continuous analog (DC input voltage) into a noncontinuous, discrete digital form and the instrument display. Digital voltage meter since its inception in 1952, with the rapid development of electronic technology, especially now, as measuring instruments, analog instructions digital instruments as well as automatic measurement system, which has been great. 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 Digital voltage meter (DVM indicated below), is a potential difference from the idea of automation developed, so even if the initial DVM, of its accuracy than analog meters high, and potential difference than the cost of also high. Later, DVM focus in the development of both high precision and low cost. Digital Voltage Meter have the following characteristics: (1). Show a clear intuitive, accurate readings: the traditional analog instrumentation through the use of indicators must be carried out and dial readings in the reading process will be introduced to the inevitable human error. Digital voltage meter is the use of advanced