ltc1864製作數字電壓表

A. 數字電壓表的設計

用ICL7107(LED數碼管顯示)晶元做,電路簡單,可以做成三位半的電壓表.

B. 單片機設計製作數字電壓表

數字電壓表是諸多數字化儀表的核心與基礎，電壓表的數字化是將連續的模擬量如直流電壓轉換成不連續的離散的數字形式並加以顯示，這有別於傳統的以指針加刻度盤進行讀數的方法，避免了讀數的誤差和視覺疲勞。目前數字萬用表的內部核心部件是A/D轉換器，轉換器的精度很大程度上影響著數字萬用表的准確度，本設計—數字電壓表 A/D轉換器採用ADC0808對輸入模擬信號進行轉換，控制核心AT89S51在對轉換的結果進行運算和處理，最後驅動輸出裝置顯示數字電壓信號。數字電壓表是諸多數字化儀表的核心與基礎，電壓表的數字化是將連續的模擬量如直流電壓轉換成不連續的離散的數字形式並加以顯示，這有別於傳統的以指針加刻度盤進行讀數的方法，避免了讀數的誤差和視覺疲勞。目前數字萬用表的內部核心部件是A/D轉換器，轉換器的精度很大程度上影響著數字萬用表的准確度，本設計—數字電壓表 A/D轉換器採用ADC0808對輸入模擬信號進行轉換，控制核心AT89S51在對轉換的結果進行運算和處理，最後驅動輸出裝置顯示數字電壓信號。並可以在LED上進行顯示，可以顯示電壓值的小數點後兩位。
關鍵詞：單片機 數字電壓表 AT89S51 ADC0808
系統總體設計要求：利用單片機AT89S51和ADC0809對直流電壓0～5V進行採集，並在LED上進行顯示，可以顯示電壓值的小數點後兩位。

1． 實驗任務
利用單片機AT89S51與ADC0809設計一個數字電壓表，能夠測量0－5V之間的直流電壓值，四位數碼顯示，但要求使用的元器件數目最少。 2． 電路原理圖
圖1.28.1
3． 系統板上硬體連線
a) 把「單片機系統」區域中的P1.0－P1.7與「動態數碼顯示」區域中的ABCDEFGH埠用8芯排線
連接。
b) 把「單片機系統」區域中的P2.0－P2.7與「動態數碼顯示」區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8埠用8
芯排線連接。
c) 把「單片機系統」區域中的P3.0與「模數轉換模塊」區域中的ST端子用導線相連接。 d) 把「單片機系統」區域中的P3.1與「模數轉換模塊」區域中的OE端子用導線相連接。 e) 把「單片機系統」區域中的P3.2與「模數轉換模塊」區域中的EOC端子用導線相連接。 f) 把「單片機系統」區域中的P3.3與「模數轉換模塊」區域中的CLK端子用導線相連接。 g) 把「模數轉換模塊」區域中的A2A1A0端子用導線連接到「電源模塊」區域中的GND端子上。 h) 把「模數轉換模塊」區域中的IN0端子用導線連接到「三路可調電壓模塊」區域中的VR1端子上。 i) 把「單片機系統」區域中的P0.0－P0.7用8芯排線連接到「模數轉換模塊」區域中的
D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
4． 程序設計內容
i. 由於ADC0809在進行A/D轉換時需要有CLK信號，而此時的ADC0809的CLK是接在AT89S51單片機的
P3.3埠上，也就是要求從P3.3輸出CLK信號供ADC0809使用。因此產生CLK信號的方法就得用軟體來產生了。

C. 如何自製數字電壓表

可以用ICL7107|+74hc14或cd4069做3位半數字電壓表,我做了好幾個了.體積不大,PCB面積就是83mmX43mm

D. 如何製作一個測量0-12v直流電壓的數字電壓表，可用51單片機，也可不用。求詳細過程和程序。

可以使用51單片機和AD來做啊！如果不用的單片機的話，那就可以用電壓表專用晶元，和數碼管解碼晶元，來做了。

E. 數字電壓表電路怎麼設計啊

集成電壓轉換晶元和AT89C51單片機設計製作的數字直流電壓表。在測量儀器中，電壓表是必須的，而且電壓表的好壞直接影響到測量精度。具有一個精度高、轉換速度快、性能穩定的電壓表才能符合測量的要求。為此，我們設計了數字電壓表，此作品主要由A/D0808轉換器和單片機AT89C51構成，A/D轉換器在單片機的控制下完成對模擬信號的採集和轉換功能，最後由數碼管顯示採集的電壓值。此設計通過調試完全滿足設計的指標要求。電路設計簡單，設計製作方便有較強的實用性。

F. 簡易數字直流電壓表的設計

1．轉換方式
V-T型間接轉換ADC。
2. 電路結構
圖11.11.1是這種轉換器的原理電路，它由積分器(由集成運放A組成)、過零比較器(C)、時鍾脈沖控制門（G）和計數器（FF0～FFn）等幾部分組成。

圖11.11.1 雙積分A/D轉換器

(1)積分器
積分器是轉換器的核心部分，它的輸入端所接開關S1由定時信號Qn控制。當Qn為不同電平時，極性相反的輸入電壓vI和參考電壓 VREF將分別加到積分器的輸入端，進行兩次方向相反的積分，積分時間常數τ=RC。

(2)過零比較器
過零比較器用來確定積分器的輸出電壓v0過零的時刻。當v0≥0時，比較器輸出vC為低電平；當v0<0時，vC為高電平。比較器的輸出信號接至時鍾控制門(G)作為關門和開門信號。

(3)計數器和定時器
它由n+1個接成計數器的觸發器FF0～FFn-1串聯組成。觸發器FF0～FFn-1組成n級計數器，對輸入時鍾脈沖CP計數，以便把與輸入電壓平均值成正比的時間間隔轉變成數字信號輸出。當計數到2n個時鍾脈沖時，FF0～FFn-1均回到0態，而FFn翻轉到1態，Qn=1後開關 S1從位置A轉接到B。

(4)時鍾脈沖控制門
時鍾脈沖源標准周期Tc，作為測量時間間隔的標准時間。當vC=1時，門打開，時鍾脈沖通過門加到觸發器FF0的輸入端。
3.工作原理
雙積分ADC的基本原理是對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分，將輸入電壓平均值變成與之成正比的時間間隔，然後利用時鍾脈沖和計數器測出此時間間隔，進而得到相應的數字量輸出。由於該轉換電路是對輸入電壓的平均值進行變換，所以它具有很強的抗工頻干擾能力，在數字測量中得到廣泛應用。
下面以輸入正極性的直流電壓vI為例，說明電路將模擬電壓轉換為數字量的基本原理。電路工作過程分為以下幾個階段進行，圖中 各處的工作波形如圖11.11.2所示。 (1) 准備階段
首先控制電路提供CR信號使計數器清零，同時使開關S2閉合，待積分電容放電完畢後，再使S2斷開。
(2) 第一次積分階段
在轉換過程開始時（t=0），開關S1與A端接通，正的輸入電壓vI加到積分器的輸入端。積分器從0V開始對vI積分，其波形如圖11.11.2斜線O-VP段所示。 根據積分器的原理可得
（其中τ＝RC）

由於vO<0，過零比較器輸出為高電平，時鍾控制門G被打開。於是，計數器在CP作用下從0開始計數。經2n個時鍾脈沖後，觸發器FF0～FFn-1 都翻轉到0態，而Qn=1，開關S1由A點轉接到B點，第一次積分結束，第一次積分時間為t=T1=2nTc 令VI為輸入電壓在T1時間間隔內的平均值， 則由式 可得第一次積分結束時積分器的輸出電壓為Vp

圖11.11.2雙積分A/D轉換器各處工作波形

(3) 第二積分階段
當t=t1時，S1轉接到B點，具有與vI相反極性的基準電壓-VREF加到積分器的輸入端；積分器開始向相反方向進行第二次積分；當t=t2時，積分器輸出電壓v0≥0，比較器輸出vC=0，時鍾脈沖控制門G被關閉，計數停止。在此階段結束時v0的表達式可寫為

設T2=t2-t1，於是有 設在此期間計數器所累計的時鍾脈沖個數為λ，則 T2=λTc

可見，T2與V1成正比，T2就是雙計分A/D轉換過程中的中間變數。
上式表明，在計數器中所得的數λ(λ=Qn-1···Q1Q0),與在取樣時間T1內輸入電壓的平均值VI成正比的。只要VI<VREF，轉換器就能正常地將輸入模擬電壓轉換為數字量，並能從計數器讀取轉換的結果。如果取VREF=2nV，則λ=VI，計數器所計的數在數值上就等於被測電壓。
由於雙積分A/D轉換器在時間內採的是輸入電壓的平均值，因此具有很強的抗工頻干擾的能力。尤其對周期等於T1或幾分之一的對稱干擾（所謂對稱干擾是指整個周期內平均值為零的干擾），從理論上來說，有無窮大的抑制能力。即使當工頻干擾幅度大於被測直流信號，使得輸入信號正負變化時，仍有良好的抑制能力。由於在工業系統中經常碰到的是工頻（50Hz）或工頻的倍頻干擾，故通常選定采樣時間T1總是等於工頻電源周期的倍數，如20ms或40ms等。另一方面，由於在轉換過程中，前後兩次積分所採用的同一積分器。因此，在兩次積分期間（一般在幾十到數百毫秒之間），R、C和脈沖源等元器件參數的變化對轉換精度的影響均可忽略。
最後必須指出，在第二積分階段結束後，控制電路又使開關S2閉合，電容C放電，積分器回零。電路再次進入准備階段，等待下一次轉換開始。

4.特點
(1)計數脈沖個數λ與RC無關，可以減小由RC積分非線性帶來的誤差。
(2)對脈沖源CP要求不變，只要在T1＋T2時間內穩定即可。
(3)轉換精度高。
(4)轉換速度慢，不適於高速應用場合。
單片集成雙積分式A/D轉換器有ADC-EK8B(8位，二進制碼)、ADC-EK10B(10位，二進制碼)、MC14433(7/2位，BCD碼)等。