交直流数字电压表设计

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1、燕山大学课程设计说明书题目：交直流数字电压表设计学院（系）：信息学院年级专业：=学号：学生姓名：指导教师：刘丰教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：信息科学与工程学院基层教学单位：光电子系学号学生姓名专业（班级）09光电子1班设计题目交直流数字电压表设计设计技术参数AD转换器输出为八位数字量设计表头满量程200mV电压表量程：2kv设计要求(1)设计能够对交直流电压进行测量和显示的数字显示电压表(2)直流档测量范围为0~2000V，交流档测量范围为0~2000V(3)显示可以采用或方式任意工作量两周工作计划1、听指导教师

2、讲解题目以及软件使用。2、查阅文献资料并进行电路整体构思。3、熟悉multisim软件，对电路各部分进行设计。4、搭建整体电路，对电路进行最终仿真调试，最终答辩。5、撰写设计报告。参考资料电子技术基础（模拟部分）电子技术基础（数字部分）指导教师签字基层教学单位主任签字年月日燕山大学课程设计评审意见表出勤成绩：□A：100%□B：95%以上□C：90%以上□D：80%以上□E：80%以下答辩成绩：□A思路清晰，表述准确，正确回答老师提出的问题；□B思路较清晰，表述正确，基本能正确回答老师的问题；□C思路不清晰，表述不准确，能回答部分老师的问

3、题；□D思路模糊，表述不清，能回答部分老师的问题；□E思路混乱，无法表达，不能回答老师的问题；系统设计及软件仿真：□A系统设计规范、合理，系统性能高；□B系统设计合理，系统性能较高；□C系统设计较合理，系统性能一般；□D系统设计不合理，系统性能较差；□E系统设计不规范、不合理，无法满足系统性能要求；报告成绩：□A内容条理清晰，语句流畅，格式规范；□B内容条理较清晰，语句较流畅，格式规范；□C内容条理基本清晰，语句基本流畅，格式基本规范；□D内容条理基本清晰，语句基本流畅，格式不规范；□E内容条理不清晰，语句不流畅，格式不规范；课程设计总成

4、绩：年月日说明：以上四部分有一个E即总成绩认定为E燕山大学专业综合训练说明书报告正文一、设计目的本次课程设计目的在于提高同学们的模拟电路和数字电路的设计、计算和调试的能力，因为前期有EDA课程设计，大家对数字电路的设计方法有了深入认识，故本次设计希望同学们多从模拟电路的角度出发来思考问题。二、设计内容设计能够对交直流电压进行测量和显示的数字显示电压表，直流档测量范围为0~2000V，交流档测量范围为0~2000V，显示可以采用或任意。三、设计原理把输入的模拟量经过A/D转换以后,将模拟量转换成数字量,然后通过放大电路放大,接入驱动器驱动L

5、ED数码管加以显示。四、设计框图量程选择模拟电压输入精密全波整流交直流切换AD转换LED显示五、设计过程l1、量程选择模块由于基本量程UM＝200mV，所以配置一组倍数为10的电阻，总电阻为10M欧姆,衰减倍数分别为1、10、100、1000、10000，组成电阻衰减网络，通过手动切换开关就可以将±2000V以下的电压衰减为200mv一下。第7页共7页燕山大学专业综合训练说明书量程选择模块l2、精密全波整流模块当输入信号为交流时，则需要电路将其转换为直流来检测其电压。但由于二极管的门坎电压约为0.7V，而表头满量程输入电压为0.2V，所以

6、普通的整流电路不能满足电路需要。需要采用精密全波整流电路如下图，经计算输出电压为输入电压绝对值的有效值。精密全波整流电路仿真图如下所示，当输入20v的交流电压时输出为20v左右的直流电压。第7页共7页燕山大学专业综合训练说明书精密全波整流电路仿真图l3、AD转换及显示模块图中ADC选用multisim软件元件库中的八位FLASH型ADC，模拟量由Vin口输入后直接输出八位数字量；再经过七段数码管进行显示出来16进制2位数。而用公式计算测量电压=显示电压*255/（256-1），即显示电压就是ADC输入电压。AD转换及显示六、设计总图输入-

7、量程选择-精密全波整流-AD转换-显示，电路总图如下所示：第7页共7页燕山大学专业综合训练说明书电路总图由于自身能力有限，仿真时显示电压和输入电压不符，找不出是哪的问题，故整体仿真部分暂略。六、元件列表元件/芯片个数电阻12个二极管2个电容1个开关6个LM324AD2个ADC1片LED2个七、设计总结略第7页共7页