【正文】 (9) 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍。 (7) 低輸入失調電壓和失調電流。 (5) 低功耗電流，適合于電池供電。 一177。 (3) 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) 。 設計說明書（論文） 第 18 頁 共 39 頁 圖 39 LM358內(nèi)部結構 LM358 有以下幾個特性 : (1) 內(nèi)部頻率補償。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組 ,音頻放大器、工業(yè)控制、 DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。需要更多的信息以確定優(yōu)化相位余量或允許處理偏差所需的電容。有些情況下，電路設計者可以從圖 38 提供的穩(wěn)定性邊界條件曲線估計出穩(wěn)定電容。其它用途 包括驅動電壓監(jiān)視器、恒流源、橫流宿、串聯(lián)穩(wěn)壓器和電源中的光耦合器的反饋控制。 TL431 為用于多方面的可編程精密參考。 （ 6） 在整個額定工作溫度范圍內(nèi)可進行工作溫度補償 。 （ 4） mA至 100 mA 的灌電流能力 。 （ 2） 電壓參考源誤差： 典型 +/%25 攝氏度 。 TL431 塑料封裝外殼如圖 37 所示。 參考從 邏輯電源可方便地獲得穩(wěn)定參考電壓。這些器件顯示出寬工作電流范圍，在典型動態(tài)電阻 歐姆時為 mA 至 100mA。 [4]的功能 （介紹） 與應用 TL431， A、 B 集成電路是三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管。 （ 9）標準三端晶體管封裝。 （ 7）過流、過熱保護。 （ 5） 80dB 紋波抑制比。 （ 3）典型線性 調整率 %。 設計說明書（論文） 第 15 頁 共 39 頁 36 封裝外殼 它主要特性 : （ 1）可調整輸出電壓低到 。還可以把調整端接到一個可編程電壓上，實現(xiàn)可編程的電源輸出。比如把調整端懸浮到一個較高的電壓上，可以用來調節(jié)高達數(shù)百伏的電壓，只要輸入輸出壓差不超過 LM317 的極限就行。調整端使用濾波電容能得到比標準三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。通常 LM317 不需要外接電容，除非輸入濾波電容到 LM317 輸入端的連線 超過 6 英寸（約 15 厘米）。此外它的線性調整率和負載調整率也比標準的固定穩(wěn)壓器好。 LM317 的輸出電壓范圍是 至 37V，負載電流最大為 。 [4的介紹 LM317 是美國國家半導體公司的三端可調穩(wěn)壓器集成電路。 最后還要說明一點，由于數(shù)字部分以 DGNG 端作為接地端，所以所有輸出端輸出電平以 DGNG 作為相對參考點。在個、十、百、千四位數(shù)的內(nèi)容輸出時， BCD 碼范圍為 00001001，對于萬位數(shù)只有 0 和 1 兩種狀態(tài)，所以其輸出的 BCD 碼為 “0000” 和“0001” 。利用這個特性，可使得顯示器件在過程時產(chǎn)生一亮一暗的直觀現(xiàn)象。在正常輸入情況下， D5D1 輸出連續(xù)脈沖。該信號 DE 階段開始時 變化，并維持一個 A/D 轉換調期。 (f)POL（ 23 腳）該信號用來指示輸入電壓的極性。 (e)UR（ 28 腳）當輸入電壓等于或低于滿量程的 9%（讀數(shù)為 1800），則一當 BUST圖 35 ICL7135 的波形圖 設計說明書（論文） 第 14 頁 共 39 頁 信號結束， UR 將會變高。該信號在 BUSY信號結束時變高。因此利用 BUSY 功能，可以實現(xiàn) A/D 轉換結果的遠距離雙線傳送，其還原方法是將 BUSY 和CLK“ 與 ” 后來計數(shù)器，再減去 10001 就可得到原來的轉換結果。 ST 信號主要用來控制將轉換結果向外部鎖存器、UARTs 或微處理器進行傳送 。因為每個選信號（ D5D1）的正脈沖寬度為 200 個時鐘周期（只有 AZ和 DE階段開始時的第一個 D5的脈沖寬度為 201 個 CLK 周期），所以ST 負脈沖之間相隔也是 200 個時鐘周期。 (b)/ST（ 26 腳）每次 A/D 轉換周期結束后， ST 端都輸出 5 個負脈沖，其輸出時間對應在每個周期開始時的 5個位選信號正脈沖的中間， ST 負脈沖寬度等于 1/2 時鐘周期 。若把 R/H 端用作啟動功能時，只要在該端輸入一個正脈沖（寬度 ≥300 ns），轉換器就從 AZ 階段開始進行A/D 轉換。 若 R/H 由 “1” 變 “0” ，則ICL7135 在完成本次 A/D 轉換后進入保持狀態(tài)，此時輸出為最后一次轉換結果，不受輸入電壓變化的影響。 ICL7135 一次A/D 轉換周期分為四個階段： a、自動調零（ AZ）； b、被測電壓積分（ INT）； c、基準電壓反積分（ DE）； d、積分回零（ ZI） ,主要介紹引腳的使用。 28 外引線雙列直插式 封裝，外引線功能端排列如圖所示。 BCD 碼。 TTL 電路相容 。 。 。 （ 1） ICL 7135 主要特點如下： （序號不連續(xù)） A/D 轉換器，轉換速度慢 A/D 轉換前，內(nèi)部電路都自動進行調零操作 ，可保證零點在常溫下的長期穩(wěn)定。電路如圖 33 所示。波形如 圖 32 所示。在對轉換精度要求較高，而對轉換速度要求不高的場合如電壓測量 有廣泛的應用。 （更詳細敘述） 設計說明書（論文） 第 9 頁 共 39 頁 L M 3 1 7 ( + 5 . 5 V )7 9 0 5 ( 5 V )I C L 7 1 3 5負 電 壓正 電 壓S T C 8 9 C 5 1電 壓 值控 制被 測 信 號 0 5 V四 位 數(shù) 碼 管 顯 示四 分 頻 7 4 L S 7 42 MC L K 5 0 0 K H ZT L 4 3 12 . 5 0 V 基 準 電 壓 圖 22 原理 框圖 第三章 硬件 設計 A/D 轉換電路 設計說明書（論文） 第 10 頁 共 39 頁 A/D 轉換器的轉換精度對測量電路極其重要，它的參數(shù)關系到測量電路性能。處理后的數(shù)據(jù)送到 數(shù)碼管 中顯示 。 選用 綜上所述電源部分我選取的是 7 79系列 三端固定正 、負 穩(wěn)壓器 ， A/D轉換 選取的是 ICL7135雙積分 AD， 控制、處理系統(tǒng) 選用的是 STC89C51，顯示部分選用的是八段 LED數(shù)碼管，此方案既能完成預定目標，材料費又比較低廉。 （ 1） 八段 LED數(shù)碼管來顯示電壓結果，價格廉價。 （ 2）利用 ARM技術 來實現(xiàn)控制和處理， ARM的 RISC 體系結構的發(fā)展中已經(jīng)提供了低功耗、小體積、高性能的方案。其優(yōu)點是 分辯率高、功耗低、設計說明書（論文） 第 7 頁 共 39 頁 價格低，但是需要外部計數(shù)電路共同完成 AD 轉換。其原理是首先將輸入的模擬信號轉換成頻率，然 后用計數(shù)器將頻率轉換成數(shù)字量。其優(yōu)點是速度較高、功耗低，在低分 辯率（ 12位）時價格便宜，但高精度（ 12 位）時價格很高。 （ 2） 逐次比較型（如 TLC0831） [4] 逐次比較型 AD 由一個比較器和 DA 轉換器通過逐次比較邏輯構成，從 MSB開始，順序地對每一位將輸入電壓與內(nèi)置 DA 轉換器輸出進行比較，經(jīng) n 次比較而輸出 數(shù)字值。 通過比較，選用 實現(xiàn)？ V電源 （ 1） 積分型（如 ICL7135） [5] 積分型 AD工作原理是將輸入電壓轉換成時間 (脈沖寬度信號 )或頻率 (脈沖頻率 )，然后由定時器 /計數(shù)器獲得數(shù)字值。每種類型由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護和安全工作區(qū)的保護，使它基本上不會損壞。 圖 11總體框圖 技術指標 1. 測量電壓范圍： 05V 的直流電壓； 顯 示 電 路 控制、處理系統(tǒng) A D 轉 換 設計說明書（論文） 第 6 頁 共 39 頁 2. 最小分辨率 ； 3. 顯示要清晰穩(wěn)定。 （ 2） A/D 轉換 ： 將 輸入模擬電壓 轉換成數(shù)字信號，并將其送給控制 、處理電路 。 設計說明書（論文） 第 3 頁 共 39 頁 目 錄 第一章 設計任務 ????????????????????????? 5 功能 ????????????????????????????? 5 技術指標 ??????????????????????????? 5 第二章 設計思路 ???????????????????????? 6 方案確定 ? ? ????????????????????????? 6 設計框圖 ??????????????????????????? 7 第三章 硬件設計 ?? ??????????????????????? 9 ? ????????????????????????? 9 雙積 A/D 轉換器的工作原理 ????????????????? 9 A/D轉換電路 主要構造 ??????????????????? 10 控制部分的設計 ??????????????????????? 18 STC89C51 單片機的結構 ????????????????? 18 STC89C51 單片機最小系統(tǒng) ????? ???????????? 19 顯示部分的設