3-34位LED-LCD显示的数字电压表的设计(电压测量电路)
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资料介绍：
摘要：本文介绍电压测量电路,该电路采用TC83高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，TC831的功能和应用，LCD1601的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词：电压测量，TC831，双积分A/D转换器，LED，LCD
引言
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。新型数字电压表以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比等优良特性倍受人们的青睐。目前，数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，已被广泛用于电子和电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由电压表扩展而成的各种通用及专用仪表（含数字万用表），也将电量及非电量测量技术提高到崭新水平本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理
方案论证
方案一:运用ICL7139构成共阳极LED显示DVM电路。电路中包含A/D转换电路电压测量电路,电流测量电路,电阻测量电路蜂鸣电路.石英晶体,DMV集成电路等构成A/D转换电路.
方案二：运用TC831构成的3位共阳极LED显示DVM电路。电路中共使用3片集成电路:IC1 (T831)、IC2(TC04)、IC3(74LS47)。由TC04产生的1. 2V基准电压源经R2, R3分压后，获得200. 0mV的基准电压。TC831输出的BCD码，经过74LS47译成低电平有效的7段码，分别驱动4只BS108型共阳极LED数码管的笔段电极a –g。BS109型符号管专用于负极性显示。当分别扫到D1 –D4位时，晶体管VT1 –VT4依次导通，将+5V电压加至相应数码管的公共阳极。与此同时，从-POL/DP端按顺序输出的-POL、DP5, DP2, DP1,信号，分别使VT5导通一次，显示出极性与所设定的小数点，对于400mV量程，应闭合S3，断开S4，选中小数点DP2。设输入电压Vin<0，仅在扫到千位时负极性笔段消隐，扫到个位至百位时均显示负极性。由于扫描频率足够高，人眼就观察不到闪烁现象。此时POL/DP端输出信号DP2=1，令VT5导通，使小数点DP2亮。 TC831配上ICM'7211型4位段译码/LCD驱动器和CD4054型4位LCD驱动器，即可驱动33/4位液晶显示器。
方案比较：因为ICL7139的内部的A/D转换电路的工作频率很狭窄,只适合测量50HZ的交流电压,故选用方案二.
毕业设计说明书目录
1 引言……………………………………………………………………………………1
2 方案论证………………………………………………………………………………1
2．1方案一: ………………………………………………………………………1
2．2方案二：………………………………………………………………………1
3 各电路设计和论证 …………………………………………………………………1
3．1电源电路设计和论证 ………………………………………………………1
3．1．1 方案一 ……………………………………………………………………1
3．1．2 方案二 ……………………………………………………………………2
3．2电路设计和论证………………………………………………………………3
3．2．1 方案一 ……………………………………………………………………3
3．2．2 方案二 ……………………………………………………………………4
3. 2. 3 方案比较 …………………………………………………………………4
4．显示数字电压表的主要构成部分的介绍 …………………………………………4
4. 1双积分电路的介绍 …………………………………………………………4
4. 2TC831介绍 …………………………………………………………………5
4. 3关于LED/LCD的介绍 ……………………………………………………8
4. 4七段显示译码器 ……………………………………………………………9
4. 5外围元件的选择 ………………………………………………………14
4. 6 33/4位LED/LCD显示数字电压表的电路设计 ……………………………14
5.附录 …………………………………………………………………………… 16
6．参考文献 …………………………………………………………………………17
毕业设计材料目录
1. 毕业设计任务书--------------------------------------------------------------
2. 外文翻译-------------------------------------------------------------------------
3. 毕业设计调研报告----------------------------------------------------------
4. 毕业设计说明书--------------------------------------------------------------
5.附录---------------------------------------------------------------------------------
6毕业设计总结-------------------------------------------------------------------
7.参考文献--------------------------------------------------------------------------
关键词：电压测量，TC831，双积分A/D转换器，LED，LCD
引言
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。新型数字电压表以其高准确度、高可靠性、高分辨率、高性价比等优良特性倍受人们的青睐。目前，数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，已被广泛用于电子和电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由电压表扩展而成的各种通用及专用仪表（含数字万用表），也将电量及非电量测量技术提高到崭新水平本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理
方案论证
方案一:运用ICL7139构成共阳极LED显示DVM电路。电路中包含A/D转换电路电压测量电路,电流测量电路,电阻测量电路蜂鸣电路.石英晶体,DMV集成电路等构成A/D转换电路.
方案二：运用TC831构成的3位共阳极LED显示DVM电路。电路中共使用3片集成电路:IC1 (T831)、IC2(TC04)、IC3(74LS47)。由TC04产生的1. 2V基准电压源经R2, R3分压后，获得200. 0mV的基准电压。TC831输出的BCD码，经过74LS47译成低电平有效的7段码，分别驱动4只BS108型共阳极LED数码管的笔段电极a –g。BS109型符号管专用于负极性显示。当分别扫到D1 –D4位时，晶体管VT1 –VT4依次导通，将+5V电压加至相应数码管的公共阳极。与此同时，从-POL/DP端按顺序输出的-POL、DP5, DP2, DP1,信号，分别使VT5导通一次，显示出极性与所设定的小数点，对于400mV量程，应闭合S3，断开S4，选中小数点DP2。设输入电压Vin<0，仅在扫到千位时负极性笔段消隐，扫到个位至百位时均显示负极性。由于扫描频率足够高，人眼就观察不到闪烁现象。此时POL/DP端输出信号DP2=1，令VT5导通，使小数点DP2亮。 TC831配上ICM'7211型4位段译码/LCD驱动器和CD4054型4位LCD驱动器，即可驱动33/4位液晶显示器。
方案比较：因为ICL7139的内部的A/D转换电路的工作频率很狭窄,只适合测量50HZ的交流电压,故选用方案二.
毕业设计说明书目录
1 引言……………………………………………………………………………………1
2 方案论证………………………………………………………………………………1
2．1方案一: ………………………………………………………………………1
2．2方案二：………………………………………………………………………1
3 各电路设计和论证 …………………………………………………………………1
3．1电源电路设计和论证 ………………………………………………………1
3．1．1 方案一 ……………………………………………………………………1
3．1．2 方案二 ……………………………………………………………………2
3．2电路设计和论证………………………………………………………………3
3．2．1 方案一 ……………………………………………………………………3
3．2．2 方案二 ……………………………………………………………………4
3. 2. 3 方案比较 …………………………………………………………………4
4．显示数字电压表的主要构成部分的介绍 …………………………………………4
4. 1双积分电路的介绍 …………………………………………………………4
4. 2TC831介绍 …………………………………………………………………5
4. 3关于LED/LCD的介绍 ……………………………………………………8
4. 4七段显示译码器 ……………………………………………………………9
4. 5外围元件的选择 ………………………………………………………14
4. 6 33/4位LED/LCD显示数字电压表的电路设计 ……………………………14
5.附录 …………………………………………………………………………… 16
6．参考文献 …………………………………………………………………………17
毕业设计材料目录
1. 毕业设计任务书--------------------------------------------------------------
2. 外文翻译-------------------------------------------------------------------------
3. 毕业设计调研报告----------------------------------------------------------
4. 毕业设计说明书--------------------------------------------------------------
5.附录---------------------------------------------------------------------------------
6毕业设计总结-------------------------------------------------------------------
7.参考文献--------------------------------------------------------------------------