数字电压表的设计方案汇总（六款数字电压表的设计原理图详解） - 全文

数字电压表的设计方案（一）

STM32数字电压表LM317可调电源

我这次用的是10K的电压范围是可以从0开始的而公式是Vo=1.25（1+R2/R1）。感觉这是因为只要给ADJ一个参考电压便可以使LM317有值输出的。保证R1≥0.83KΩ，R2≤23.74KΩ便可维持一个最小工作电流，当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正常工作最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。

数字电压表的设计方案（二）

简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317，使电压可调范围在1.5～25V，最大负载电流1.5A。其电路如图所示。

简易可调稳压电源电路

电路工作原理：220V交流电经变压器T降压后，得到24V交流电；再经VD1～VD4组成的全桥整流、C1滤波，得到33V左右的直流电压。该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。调节电位器RP，即可连续调节输出电压。图中C2用以消除寄生振荡，C3的作用是抑制波纹，C4用以改善稳压电源的暂态响应。VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。LED为稳压电源的工作指示灯，电阻R1是限流电阻。输出端安装微型电压表PV，可以直观地指示输出电压值。

元器件的选择与制作；元器件无特殊要求，按图所示选用即可。

制作要点：①C2应尽量靠近LM317的输出端，以免自激，造成输出电压不稳定；②R2应靠近LM317的输出端和调整端，以避免大电流输出状态下，输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化；③稳压块LM317的调整端切勿悬空，接调整电位器RP时尤其要注意，以免滑动臂接触不良造成LM317调整端悬空；④不要任意加大C4的容量；⑤集成块LM317应加散热片，以确保其长时间稳定工作。

数字电压表的设计方案（三）

利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

电路原理图

系统板上硬件连线

a）把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。

b）把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。

c）把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。

d）把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。

e）把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。

f）把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。

g）把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。

h）把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。

i）把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

数字电压表的设计方案（四）

这是由ICL7129单片CMOSIC构成的四位半数显电压表，配有矩阵多路扫描（100Hz）LCD（液晶显示）数显器，特别适用于制作高分辨率袖珍式万用表。具有自动调零功能而不需要外接调零电容，仅需要9V电源（电池），耗电流仅1mA，变换速度为2次/秒，直接输入模拟电压的量程为正负200mV，分辨率最高为10uV，具有电源电压低于7.2V时的识别报警及显示功能。可利用OR/UR端实现自动量程转换功能，共模抑制比为11dB。

数字电压表的设计方案（五）

由HI7159A和单片机8031等元件构成的智能化数字电压表电路如图所示。该电路内部采用逐次累加式积分、数字调零、低噪声BIMOS等先进技术。在51/2位工作模式下最大计数值为199999，准确度为±0.005％。

数字电压表的设计方案（六）

利用单片机AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表，将模拟信号0～5V之间的电压值转换成数字量信号，以两位数码管显示，并通过虚拟电压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值，LED数码管实时显示相应的数值量。

1.总体方案

数字电压表电路组成框图如图1所示。

本设计中需要用到的电路有电源电路、模/数转换电路、单片机控制电路、显示电路等。设计中需要用到的芯片有AT89C51单片机、ADC-0808、74LS74、LED数码管等。

2.数字电压表的Proteus软件仿真电路设计

待测电压输入信号在ADC0808芯片承受的最大工作电压范围内，经过模/数转换电路实现A/D转换，通过单片机控制电路进行程序数据处理，然后通过七段译码/驱动显示电路实现数码管显示输入电压。

硬件电路原理图如图2所示。

AT89C51单片机和数码管显示电路的接口设计

利用单片机AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表，将模拟信号0～5V之间的直流电压值转换成数字量信号0～FF，以两位数码管显示。Proteus软件启动仿真，当前输入电压为2．5V，转换成数字值为7FH，用鼠标指针调节电位器RV1，可改变输入模/数转换器ADC0808的电压，并通过虚拟电压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值，LED数码管实时显示相应的数值量。

在Proteus软件中设置AT89C51单片机的晶振频率为12MHz。本电路EA接高电平，没有扩展片外ROM。

A/D转换电路的接口设计

A/D转换器采用集成电路ADC0808。ADC0808具有8路模拟量输入信号IN0～IN7（1～5脚、26～28脚），地址线C、B、A（23～25脚）决定哪一路模拟输入信号进行A/D转换，本电路将地址线C、B、A均接地，即选择0号通道输入模拟量电压信号。22脚ALE为地址锁存允许控制信号，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚START为启动控制信号，当输入为高电平时，A/D转换开始。本电路将ALE脚与START脚接到一起，共同由单片机的P2．0脚和WR脚通过或非门控制。7脚EOC为A/D转换结束信号，当A/D转换结束时，7脚输出一个正脉冲，此信号可作为A/D转换是否结束的检测信号或向CPU申请中断的信号，本电路通过一个非门连接到单片机的P3．2脚。9脚OE为A/D转换数据输出允许控制信号，当OE脚为高电平时，允许读取A/D转换的数字量。该OE脚由单片机的P2．0脚和RD脚通过或非门控制。10脚CLOCK为ADC0808的实时时钟输入端，利用单片机30引脚ALE的六分频晶振频率得到时钟信号。数字量输出端8个接到单片机的P0口。