數(shù)字電壓表的設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-04-05 17:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 n 范越大只要把 R1， R2， R3， R4 的參數(shù)選好然后由 S1， S2， S3， S4 選擇測量電壓輸出端即完成量程選擇例如表頭 DVM 輸入電壓為 0 5 伏設(shè) DVM 輸入阻抗無窮大，計算出 R1,R2,R3,R4,R5,分別為9M,900K,90K,9K,1K. 12 2 0 0 V2V2 0 V2 0 m V2 0 0 m VR19MR29 0 0 kR39 0 kR49 0 kR51 0 kS W 1S W RO T 5 顯示器 本次設(shè)計中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管， LED 點(diǎn)陣， 1602 液晶， 12864 液晶等。 1. 數(shù)碼管是最常用的一種顯示器件，它是由幾個發(fā) 光二極管組成的 8字段顯示器件，其特點(diǎn)是價格非常的便宜，使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。小電流下可以驅(qū)動每光，發(fā)光響應(yīng)時間極短，體積小，重量輕，抗沖擊性能好，壽命長。但數(shù)碼管只能是顯示 0—— 9 的數(shù)據(jù)。不能夠顯示字符。這也是數(shù)碼管的不足之處。 13 2. LED 點(diǎn)陣顯示器件是由好多個發(fā)光二極管組成的。具有高亮度，功耗低，視角大，壽命長，耐濕，冷，熱等特點(diǎn)， LED 點(diǎn)陣顯示器件可以顯示數(shù)字，英文字符，中文字符等。 3. 1602 液晶是工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16*2 即 32個字符。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存 儲器已經(jīng)存儲了 160個不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。使用時直接編寫軟件程序按一定的時序驅(qū)動即可。它的特點(diǎn)是顯示字跡清楚，價格相對便宜。 4. 12864 液晶也是一種工業(yè)字符型液晶，它不僅能夠顯示1602 液晶所可以顯示的字符，數(shù)字等信息，而且還可以顯示 8*4個中文漢字和一些簡單的圖片，顯示信息也非常的清楚。使用時也直接編寫軟件程序按一定的時序驅(qū)動即可。不過它的價格比1602 液晶貴了很多。 綜合上述，根據(jù)本設(shè)計的要求和 價格的考慮，選擇數(shù)碼管顯示器。 單位數(shù)碼管如圖 ，四位共陰極數(shù)碼管如圖 。 abcdegGNDfdpGNDabcefgddpabcdefgdpdpgfedcba＋ 5V（a ） （b ） 共 陰 極 共 陽 極 14 模數(shù)（ A/D）芯片 A/D轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道中的一個環(huán)節(jié)，單片機(jī)通過 A/D轉(zhuǎn)換器把輸入模擬量變成數(shù)字量再處理。 A/D 轉(zhuǎn)換的常用方法有：① 計數(shù)式 A/D 轉(zhuǎn)換， ② 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換， ③ 雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換， ④ V/F 變換型 A/D 轉(zhuǎn)換。在這 些 轉(zhuǎn)換方式中，記數(shù)式 A/D轉(zhuǎn)換線路比較簡單，但轉(zhuǎn)換速度較慢，所以現(xiàn)在很少應(yīng)用。雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換精度高，多用于數(shù)據(jù)采集及精度要求比較高的場合，如 5G14433（ 31/2 位）， AD7555（ 41/2 位或 51/2 位）等，但速 圖 四位共陰極數(shù)碼管 圖 單位數(shù)碼管 15 度更慢。 隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前不同廠家已經(jīng)生產(chǎn)出了多種型號的 A/D 轉(zhuǎn)換器，以滿足不同應(yīng)用場合的需要。如果按照轉(zhuǎn)換原理劃分，主要有 3 種類型，即雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器和并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器。目前最常用的是雙積分和逐次逼近式。 (1)A/D 芯片的比較 雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換精度高、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，比如 ICL71XX 系列等，它們通 常帶有自動較零、七段碼輸出等功能。與雙積分相比，逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如 ADC080 ADC0809 等，它們通常具有 8 路模擬選通開關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。 1. AD0809 是 8位逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器，它是由一個 8路的模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼器、一個 A/D 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通 8個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。些 A/D 轉(zhuǎn)換器是的特點(diǎn)是 8位精度，屬于并行口 ，如果輸入的模擬量變化大快，必須在輸入之前增加采樣電路。 2. AD0832 也是 8 位逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器，可支持致命傷個單端輸入通道和一個差分輸入通道。它易于和微處理器接口或獨(dú)立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多路器選通各輸入通道。 3. TLC2543C 是 12 位開關(guān)電容逐次逼近 A/D 轉(zhuǎn)換，每個器件有三個控制輸入端，片選，輸入 /輸出時鐘以及地址輸入端。它可以從主機(jī)高速傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。它有高速的轉(zhuǎn)換，通用的控制能 16 力，具有簡化比率轉(zhuǎn)換，刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離，耐高溫等特點(diǎn)。 綜合上述， 逐次逼近 型 A/D 轉(zhuǎn)換既照顧了轉(zhuǎn)換速度，有具有一定的精度，這里選用的是逐次逼近型的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809。 圖 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 17 （ 2） ADC0809
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