简易数字电压表电路图(一)简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317，使电压在1.5~25V范围内可调，最大负载电流1.5A.其电路如图所示。
电路工作原理：220V交流电压经变压器T降压，得到24V交流电压；经过全桥整流和由VD1~VD4组成的C1滤波，得到约33V的d C电压。电压通过集成电路LM317以获得稳定的输出。调节电位计RP以连续调节输出电压。C2用于消除寄生振荡，C3用于抑制纹波，C4用于改善稳压电源的瞬态响应。VD5、VD6在输出端电容漏电或调节端短路时起保护作用。LED是稳压电源的工作指示器，电阻R1是限流电阻。输出端配有微型电压表PV，可直接指示输出电压值。
部件的选择和制造；对元器件没有特殊要求，如图选择即可。
要点：C2尽量靠近LM317的输出端，避免自激和输出电压不稳定；R2应靠近LM317的输出端和调节端，以避免大电流输出状态下输出端和R2之间的引线压降引起的参考电压变化；稳压块LM317调节端不要悬空，连接调节电位器RP时要特别注意，以免滑臂接触不良导致LM317调节端悬空；不要随意增加C4的容量；集成块LM317应加装散热片，以保证其长期稳定运行。
简易数字电压表电路图(2)数字电压表(数字面板表)是广泛应用于电子、电工、仪器、仪表、测量等领域的基本测量工具。关于数字电压表的书籍和应用一直很受欢迎。这里显示的由ICL7106 A/D转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路是最常见和最基本的电路。
与ICL7106相似的是ICL7107，前者采用LCD液晶显示，后者驱动LED数码管作为显示。除此之外，它们的应用基本相同。
电路图中，数字电压表只需要一节DC9V电池就可以正常使用。根据图中所示的元件值，该表的测量范围为200.0mV，当需要测量200mV的电压时，信号从V-IN端输入，当需要测量200mA的电流时，信号从A-IN端输入，不需要增加任何转换开关就可以获得两种测量内容。
简易数字电压表电路图(三)数字电压表电路图
ICL7107安装电压表头的几个要点：根据测量说明=199.9 MV。
1.识别针：芯片的第一个针是芯片直立放置，面对模型字符，然后第一个针在芯片的左下方。
也可以把芯片缺口放在左边，左下角是第一只脚。
很多厂家会在第一只脚旁边放一个圆点作为标记。
知道第一针后，逆时针走，接着是第二针到第四十针。(1英尺远不是40英尺)。
2.记住重点的电压：芯片的第一个管脚是电源，正确的电压是DC5V。36脚是参考电压，正确值是100mV，26脚是负电源脚，正确电压值是负的，从-3v到-5v被认为是正常的，但不能是正电压，也不能是零电压。芯片的第31脚是信号输入脚，可以输入199.9mV的电压，开始时可以接地，产生“0”信号输入，方便测试。
3.注意芯片27、28、29脚的元件值，分别是0.22uF、47K、0.47uF阻容网络。这三个元件属于芯片工作的集成网络，磁盘电容不能用。连接到芯片的引脚33和34的104电容器不能使用磁盘电容器。
4.注意接地引脚：芯片的电源地是21引脚，模拟地是32引脚，信号地是30引脚，参考地是35引脚。通常，这四个引脚是接地的。在一些有特殊要求的应用场合(如测量电阻或比例)，30或35针可以不接地，根据需要连接到其他电压。
5.负电压产生电路：负电压电源可以利用7905等芯片从电路外部直接提供，但这需要正负电源。通常，通过使用简单的方法和使用5V电源就可以解决问题。常用的方法是使用ICL7660或NE555等电路，需要增加硬件成本。我们通常使用一个NPN晶体管、两个电阻和一个电感来放大信号。将芯片38针处的振荡信号串联一个20K -56K的电阻连接到晶体管的“B”电极，将一个电阻(用于保护)和一个电感(用于提高交流放大系数)串联到晶体管的“C”电极。正常工作时，晶体管“C”极的电压为2.4V-2.8V，这样，晶体管“C”极就有一个放大的交流信号。这个信号经过两个4u7电容和两个1N4148二极管组成倍压整流电路，ICL7107的26个管脚可以得到负电压。该电压优选在- 3.2V和-4.2V之间.
6.如果上述所有连接和电压值都正常，没有“短路”或“开路”故障，那么电路应该可以正常工作。利用电位器和指针式万用表的阻值X1，我们可以分别调节50mV、100mV、190 mV三个电压，依次输入到ICL7107的31脚。数码管应分别显示50.0、100.0和190.0的数值，允许有2-3个字的误差。如果相差太大，可以微调36针的电压。
7.比例读数：将31脚和36脚短路，即把参考电压作为信号输入到芯片的信号端。此时数码管显示的数值最好是100.0，一般在99.7-100.3之间，越接近100.0越好。这个测试是看芯片的比例读数的转换，和参考电压的具体mV无关，也不可能外部调整这个读数。如果相差太多，就需要更换芯片。
8.ICL7107经常在1.999V范围内使用，此时芯片的27、28、29脚的元件值用0.22uF、470K、0.047uF阻容网络代替，36脚基准调至1.000V，因此可以在1.999V范围内使用.
9.这种数字电压表头广泛应用于许多测量场合。它是模数转换最基本、最简单、价格最低的方法，也是数字测量最基本的技能。
ICL7107是一种应用非常广泛的集成电路。包括3个1/2位数字A/D转换器，可以直接驱动LED数码管。配有基准电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零等。这里我们介绍她的一个典型应用电路——数字电压表的制作。其电路如附图所示。
制作时数码管为共阳极型，2K可调电阻最好选择多匝电阻，分压器最好选择误差小的金属膜电阻，其他器件最好选择正品。只要稍加修改，就可以演化出许多电路，如数字电流表、数字温度计等。
简易数字电压表电路图(四)硬件电路设计由四部分组成：a/d转换电路、at89c51单片机系统、led显示系统和测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图1所示。总体设计框图如下：
该电路的工作原理是：5v模拟电压信号经变阻器vr1分压后通过adc08008的in0通道进入(由于使用了in0通道，adda、addb、addc均接低电平)，经模数转换后产生相应的数字量，通过其输出通道d0-d7传送到at89c51芯片的p0口。At89c51负责处理接收到的数字量，产生正确的7段数码管显示段码，并传送给四位led。同时，它还通过其四位i/o端口p 2.0 P2产生位选择信号。1、P2.2、P2.3控制数码管的照明。
简易数字DC电压表的硬件电路设计完成后，就可以选择相应的芯片和元器件，用proteus软件画出硬件原理图，并仔细检查修改，直到形成一个完善的硬件原理图。但要真正实现电压的测量和显示功能，还需要相应的软件来满足设计要求。
软件设计按照模块划分的原则，将程序分为初始化模块、a/d转换子程序和显示子程序，构成整个系统软件的主程序，如图2所示。
整个程序设计的核心是对a/d转换的数据进行处理，包括数字滤波和数据小数位数。A/d转换子程序用于控制输入模块电压信号的采集和测量，并将相应的值存储在相应的存储单元中。
显示子程序采用动态扫描实现四位数码管的数值显示。在使用动态扫描显示模式时，为了使led显示更加均匀并有足够的亮度，需要设置合适的扫描频率。当扫描频率在70hz左右时，可以产生较好的显示效果。一般可以每10MS动态扫描一次led，每个led的显示时间为1 ms。
结果及误差分析由于at89c51是8位处理器，当输入电压为5.00v时，adc0808的输出数据值为255(ffh)，因此MCU的最高数值分辨率为0.0196v(5/255)。这就决定了电压表的最高分辨率只能达到0.01v96v，从表1可以看出，测试电压一般以0.01v的幅度变化.
当in0端口的输入电压为13.5v时，显示结果如图3所示。测量误差为0.1v。
从表1可以看出，简单的数字电压表测得的值基本上比标准电压值大0-0.01v，可以通过校正adc0808的基准电压或软件校准减小误差来解决。因为电压表是用5v电源直接作为电压设计的，电压可能会有偏差。当要测量大于5v的电压时，可以在输入端口使用分压电阻，在程序中只需要调整计算程序的除数。
从测试数据来看，绝对误差都控制在1v以下，而相对误差都在1%以下，可以满足大多数场合的需要。比如对实验数据进行汇总，将得到的数据绘制成曲线，然后使用更合理的算法，会得到更准确的结果。
简单数字电压表的电路图(5)这个电子电路的工作非常简单。测得的电压转换成一个相当于IC内部ADC的数字，那么这个数字就相当于解码了七段格式，然后显示出来。ICL7107中使用的ADC是一个双积分ADC。我们的ADC内部发生的情况可以表示如下。对于固定时间内要测量的电压，积分器输出一个斜坡。已知的基准电压具有相反的极性，是应用积分的输入，并且斜坡是允许的，直到积分器的输出变为零。测量负斜率达到零所需的IC时钟周期，该时间将在比例电压下测量。简单来说，输入电压相对于内部基准电压，数字格式转换的结果为。
电阻器R2和C1用于设置IC的内部时钟频率。电容C2内部参考电压的波动和电压表在显示器控制范围内的稳定性。R4都增加了。连接最右边的3台显示器，以便它们可以显示所有数字。最左边的显示连接，可以显示为“1”和“-”。PIN5(点)是接地的，只有第三个显示当你通过改变R4电压表来改变量程时，它的位置需要改变。(R4=1.2K在0-20V范围内，R4=12K在0-200V范围内)。
电路图
高质量印刷电路板组装电路。该电路可以由/_5V双电源供电。校正电路、高功率和短期输入端子。然后调整R6，使显示屏显示0V。ICL7107是CMOS器件，对静电非常敏感。尽量避免徒手触摸IC引脚。七段显示器必须是公共阳极型。
简易数字电压表电路图(6)由MC14433构成的数字电压表电路图
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