三位半数字直流电压表的设计

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1、钦州学院数字电子技术课程设计报告三位半数字直流电压表的设计院系物理学院专业过程控制自动化学生班级2010级1班姓名xxxx学号xxxx指导教师单位xxxxx指导教师姓名xxxx指导教师职称xxxx2013年7月三位半数字直流电压表过程控制自动化专业2010级xxx指导教师xxx摘要：根据设计的指标和要求，结合平时所学的理论知识，设计出一个功能较齐全的数字直流电压表。关键词：电压表、电路、设计、A/D转换器目录前言………………………………………………………………………………………11设计技术指标与要求…………

2、………………………………………………………11.1设计技术指标……………………………………………………………………11.2设计要求…………………………………………………………………………12方案的设计及元器件清单……………………………………………………………..13电路的工作原理………………………………………………………………………..24各部分的功能…………………………………………………………………………..34.1三位半位双积分A/D转换器CC14433的性能特点…………………………34.2基准电源(C

3、C1403)………………………………………………………………34.3译码器(MC4511)…………………………………………………………………44.4显示电路模块……………………………………………………………………54.5驱动器……………………………………………………………………………54.6显示器……………………………………………………………………………55系统电路总图及原理………………………………………………………………55.1电路组成…………………………………………………………………………55.2电路的

4、工作原理及过程…………………………………………………………65.2.1三位半A／D转换器MC14433……………………………………………75.2.2七段锁存-译码-驱动器CD4511…………………………………………85.2.3高精度低漂移能隙基准电源MC1403…………………………………96电路连接测试………………………………………………………………………97经验体会……………………………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………………………10钦州学

5、院本科课程设计报告前言数字电压表（DigitalVoltmeter），简称DVM，是采用数字化测量技术，把连续的模拟信号转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电压表的类型很多，其输入电路、设计电路和显示电路基本相似，只是电压—数字转换方法不同。因此，我们此次设计电压表就是为了了解电压表的原理，从而学会制作电压表。而且通过电压表的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。1设计技术指标与要求1.1设计技术指标1.量程：一档：+1.999V～0～－1.999V二档:+19.

6、99V～0～－19.99V2.用七段LED数码管显示读数，做到显示稳定、不跳变；3.保持/测量开关：能保持某一时刻的读数；4.指示值与标准电压表示值误差最低位在5之内。1.2设计要求1.画出电路原理图（或仿真电路图）；2.元器件及参数选择；3.编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。2方案设计及元器件清单选用A/D转换芯片MC14433、CC4511、MC1413、MC1403实现电压的测量，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是工作速度低，优点是精度较高，工作性能比较稳定，抗干

7、扰能力比较强。具体的元器件清单如表1所示。1数字电压表的设计表一元器件清单元件名称规格数量CC14433241CC4511161MC140381MC1413161按键开关62电容0.01μ2电容0.1μ2电位器10k、100K各1电阻10010电阻1k、3k各1电阻470k2电阻47k3三极管90121数码管1043电路的工作原理1.直流数字电压表的核心器件是一个间接型A/D转换器它首先将输入的模拟电压信号变换成易于准确测量的时间量然后在这个时间宽度里用计数器计时计数结果就是正比于输入模拟电压信号的数字量，

8、并进行实时数字显示。该系统可采用MC14433——3位半A/D转换器、MC1413七路达林顿驱动器阵列、CC4511BCD到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源MCl403和共阴极LED发光数码管组成。2.本系统是3位半数字电压表，3位半是指十进制数0000～1999。所谓3位是指个位、十位、百位，其数字范围均为0～9，而所谓半位是指千位数，它不能从0变化到9，而只能由0变到l，即二值状态，所以称为半位。2钦州学