【正文】 ................................................ 29 結束語 ............................................................. 31 致 謝 ............................................................. 33 參考文獻 ........................................................... 35 附錄 實物圖 .................................................... 37 第一章 緒論 1 第一章 緒論 課題背景 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的被控參數(shù)，其 中以電壓的測量較為常見，但傳統(tǒng)的模擬式電壓表結構簡單，價格低廉； 模擬交流電壓表的頻率范圍比較寬，因而在電壓 測量尤其是高頻電壓測量中得到廣泛應用， 但由于表頭誤差和讀數(shù)誤差的限制，加之模擬電壓表的靈敏度和精確度不高，從 50 年代逐步發(fā)展起了數(shù)字式測量電壓 的 方法，它是利用模擬 — 數(shù)字轉換器，將連續(xù)的模擬量轉換成離散的數(shù)字量，然后利用十進制數(shù)來顯示被 測量 數(shù)值的一種電壓測量儀表。 關鍵詞 ： ICL7107 數(shù)字電壓表 A/D 轉換器 ABSTRACT ABSTRACT Digital voltage meter is designed with digital voltage meter measurement. Digital meter new technology trends． The new technology, LSI and VLSI posed by the new digital instrumentation and highend smart devices in large numbers, marks an innovation in the field of electronic devices, has created a precedent for modern electronic measuring technology. Currently, digital voltage meter digital meter as the basis and the core, has been widely used in electronic and electrical measurements, industrial automation, instrumentation, automatic test systems in the field, showing great vitality. Killing me with this, digital voltage meter extension to the various general and special instrumentation, will power and nonpower measurement up to a new level. In recent years, many domestic manufacturers through the active introduction of foreign advanced technology, striving to achieve world standards, is now able to mass production of a variety of high precision and advanced digital voltage. This article describes the ICL7107 A / D conversion of the digital voltmeter design. A / D converter is the core ponent of a digital voltmeter. A / D converter performance characteristics, the conversion method to a large extent, determine the meter39。 方案二：采用雙積分 A/D 轉換器 MC14433，它是 CMOS 大規(guī)模集成電路芯片，它將模擬部分和數(shù)字部分的電路 集成在同一芯片內(nèi)。 ） 來說明 ： 辨認引腳：芯片的第一腳，是正放芯片 ，面對型號字符，然后，在芯第三章 數(shù)字電壓表電路系統(tǒng)設計 7 片的左下方為第一腳 ； 也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一腳了。這樣，在三極管的 “C” 極有放大的交流信號，把這個信號通過 2 只 4uF 電容和 2 支 二極管，構成 整流電路，可以 將 得到 的 負電壓供給 ICL7107 的 第 26 引 腳使用。第一，內(nèi)部高端輸入和低端輸入與外部管腳脫開，在內(nèi)部與模擬公共管腳短接；第二，參考電容、參考電壓值；第三，圍繞整個系統(tǒng)形成一個閉合回路，對自動校零電容進行充電，以補償緩沖放大器、積分器和比較器的失調(diào)電壓。如下圖 所示 ： (本論文采用的是共陽極的 ) 二極管的陰極連接在一起，通常此共陰極接地； 而共陽極則 是 將發(fā)光二極管的陽極連接在一起， 而每個 LED 的陰極分別為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 及 dp(小數(shù)點 )，接入＋ 5V 的電壓。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為 1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的， 但 能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 Proteus 原理圖包含以下仿真工具： ? 探針 — 直接布置在線路上，用于采集和測量電壓 /電流信號； ? 電路激勵 — 系統(tǒng)的多種激勵信號源； ? 虛擬儀器 — 用于觀測電路的運行狀況； ? 曲線圖表 — 用于分析電路的參數(shù)指標。 2）可編程邏輯設計系統(tǒng)（ Advanced PLD 99）：可編程邏輯設計系統(tǒng)包含一個有語法功能的文本編輯器和一個波形編輯器（ Waveform）。實現(xiàn)方法是給 A2 的同名端輸入一個 恒定的電壓，恒定電壓由限流電阻 R2基于 ICL7107的數(shù)字電壓表的設計 28 和穩(wěn)壓管提供，恒定電壓選擇穩(wěn)壓管型號為 CW385，數(shù)值為 ，由 A2 將此電壓放大為 ， RP2 為調(diào)整 A2 運算放大器增益的大小。 （ 2）注意對芯片的保護 ， 最后畫圖制板，生成印制版，進行元器件的裝配。 （ 5） 測量電壓法。跟他們進行了多次有益的探討和交流，得到了許多啟發(fā)，對于他們的支持和幫助也表示誠摯的謝意！基于 ICL7107的數(shù)字電壓表的設計 34 參考文獻 35 參考文獻 PROTEL 電路設計教程 江思敏、姚鵬翼、胡榮等編著 清華大學出版社 （ 2020） ； 常用電子測量儀器的使用 [英 ]A .，謝瑞和、黃志良、謝白美、王觀蘭譯 電子工業(yè)出版社 （ 1999） ； 數(shù)字電路與邏輯設計 劉浩斌（主編）汪良能、劉鑫、劉煒（編著） 電子工業(yè)出版社 （ 2020） ； 數(shù)字萬用表的原理、使用與維修 沙占友、沙占為（編著） 電子工業(yè)出版社 （ 1988） ； 傳感器技術及其應用 謝文和 ； 模擬電子技術 江曉安、董秀峰 。老化后測試時淘汰那些功耗 偏大、性能指標明顯變化不穩(wěn)定的元器件。 調(diào)試 根據(jù)方案設計的要求，電路按模塊調(diào)試，各模塊逐個調(diào)試通過后再聯(lián)調(diào)。溫度每升高1K,電流就增加 1uA。 2）印刷電路板設計系統(tǒng)（ Advanced PCB 99）：印刷電路板設計系統(tǒng)包括印刷電路板編輯器 （簡稱 PCB 編輯器）、零件封裝編輯器（簡稱 PCBLib 編輯器）和電路板組件管理器。 在 Proteus 中，從原理圖設計、單片機編程、系統(tǒng)仿真一氣呵成。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單 、 顯示亮度高，缺點是占用 I/O 端口多 。第二，識別輸入電壓極性，控制LED 數(shù)碼管的負號顯示。 ICL7107A/D 轉換器外圍電路設計 圖 外圍電路 1 圖 外圍電路 2 圖 外圍電路 3 第三章 數(shù)字電壓表電路系統(tǒng)設計 9 圖 外圍電路 4 圖 外圍電路 5 ICL7107 的工作原理 ⑴主要特點 ? 保證零電平輸入時，各量程的讀值均為零； ? 1pA 典型輸入電路，很低的噪聲； ? 低功耗 ，最小分辨率為 ； ? 真正的差動輸入和差動參考源，直接 LED 顯示 驅動 。－－ 本文不討論特殊要求應用。使用時通常將該端與輸入信號的負端，基準電壓的負端短接； TEST：測試端。 原理圖 圖 原理圖 設計方