數字電壓表的設計方案（一）

STM32數字電壓表LM317可調電源

我這次用的是10K的電壓范圍是可以從0開始的而公式是Vo=1.25（1+R2/R1）。感覺這是因為只要給ADJ一個參考電壓便可以使LM317有值輸出的。保證R1≥0.83KΩ，R2≤23.74KΩ便可維持一個最小工作電流，當317穩壓塊的輸出電流小于其最小穩定工作電流時，317穩壓塊就不能正常工作最小穩定工作電流的值一般為1.5mA。

數字電壓表的設計方案（二）

簡易可調穩壓電源采用三端可調穩壓集成電路LM317，使電壓可調范圍在1.5～25V，最大負載電流1.5A。其電路如圖所示。

簡易可調穩壓電源電路

電路工作原理：220V交流電經變壓器T降壓后，得到24V交流電；再經VD1～VD4組成的全橋整流、C1濾波，得到33V左右的直流電壓。該電壓經集成電路LM317后獲得穩壓輸出。調節電位器RP，即可連續調節輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩，C3的作用是抑制波紋，C4用以改善穩壓電源的暫態響應。VD5、VD6在當輸出端電容漏電或調整端短路時起保護作用。LED為穩壓電源的工作指示燈，電阻R1是限流電阻。輸出端安裝微型電壓表PV，可以直觀地指示輸出電壓值。

元器件的選擇與制作；元器件無特殊要求，按圖所示選用即可。

制作要點：①C2應盡量靠近LM317的輸出端，以免自激，造成輸出電壓不穩定；②R2應靠近LM317的輸出端和調整端，以避免大電流輸出狀態下，輸出端至R2間的引線電壓降造成基準電壓變化；③穩壓塊LM317的調整端切勿懸空，接調整電位器RP時尤其要注意，以免滑動臂接觸不良造成LM317調整端懸空；④不要任意加大C4的容量；⑤集成塊LM317應加散熱片，以確保其長時間穩定工作。

數字電壓表的設計方案（三）

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。

電路原理圖

系統板上硬件連線

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端口用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端口用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。

數字電壓表的設計方案（四）

這是由ICL7129單片CMOSIC構成的四位半數顯電壓表，配有矩陣多路掃描（100Hz）LCD（液晶顯示）數顯器，特別適用于制作高分辨率袖珍式萬用表。具有自動調零功能而不需要外接調零電容，僅需要9V電源（電池），耗電流僅1mA，變換速度為2次/秒，直接輸入模擬電壓的量程為正負200mV，分辨率最高為10uV，具有電源電壓低于7.2V時的識別報警及顯示功能?？衫?a target="_blank">OR/UR端實現自動量程轉換功能，共模抑制比為11dB。

數字電壓表的設計方案（五）

由HI7159A和單片機8031等元件構成的智能化數字電壓表電路如圖所示。該電路內部采用逐次累加式積分、數字調零、低噪聲BIMOS等先進技術。在51/2位工作模式下最大計數值為199999，準確度為±0.005％。

數字電壓表的設計方案（六）

利用單片機AT89C51與ADC0808設計一個數字電壓表，將模擬信號0～5V之間的電壓值轉換成數字量信號，以兩位數碼管顯示，并通過虛擬電壓表觀察ADC0808模擬量輸入信號的電壓值，LED數碼管實時顯示相應的數值量。

1.總體方案

數字電壓表電路組成框圖如圖1所示。

本設計中需要用到的電路有電源電路、模/數轉換電路、單片機控制電路、顯示電路等。設計中需要用到的芯片有AT89C51單片機、ADC-0808、74LS74、LED數碼管等。

2.數字電壓表的Proteus軟件仿真電路設計

待測電壓輸入信號在ADC0808芯片承受的最大工作電壓范圍內，經過模/數轉換電路實現A/D轉換，通過單片機控制電路進行程序數據處理，然后通過七段譯碼/驅動顯示電路實現數碼管顯示輸入電壓。

硬件電路原理圖如圖2所示。

AT89C51單片機和數碼管顯示電路的接口設計

利用單片機AT89C51與ADC0808設計一個數字電壓表，將模擬信號0～5V之間的直流電壓值轉換成數字量信號0～FF，以兩位數碼管顯示。Proteus軟件啟動仿真，當前輸入電壓為2．5V，轉換成數字值為7FH，用鼠標指針調節電位器RV1，可改變輸入模/數轉換器ADC0808的電壓，并通過虛擬電壓表觀察ADC0808模擬量輸入信號的電壓值，LED數碼管實時顯示相應的數值量。

在Proteus軟件中設置AT89C51單片機的晶振頻率為12MHz。本電路EA接高電平，沒有擴展片外ROM。

A/D轉換電路的接口設計

A/D轉換器采用集成電路ADC0808。ADC0808具有8路模擬量輸入信號IN0～IN7（1～5腳、26～28腳），地址線C、B、A（23～25腳）決定哪一路模擬輸入信號進行A/D轉換，本電路將地址線C、B、A均接地，即選擇0號通道輸入模擬量電壓信號。22腳ALE為地址鎖存允許控制信號，當輸入為高電平時，對地址信號進行鎖存。6腳START為啟動控制信號，當輸入為高電平時，A/D轉換開始。本電路將ALE腳與START腳接到一起，共同由單片機的P2．0腳和WR腳通過或非門控制。7腳EOC為A/D轉換結束信號，當A/D轉換結束時，7腳輸出一個正脈沖，此信號可作為A/D轉換是否結束的檢測信號或向CPU申請中斷的信號，本電路通過一個非門連接到單片機的P3．2腳。9腳OE為A/D轉換數據輸出允許控制信號，當OE腳為高電平時，允許讀取A/D轉換的數字量。該OE腳由單片機的P2．0腳和RD腳通過或非門控制。10腳CLOCK為ADC0808的實時時鐘輸入端，利用單片機30引腳ALE的六分頻晶振頻率得到時鐘信號。數字量輸出端8個接到單片機的P0口。