电压表原理图 数字电压表怎么设计 数字电压表设计方法【图文教程】

　　数字电压表是一种相对而言十分重要的产品，不仅能够在很多场合下发挥着重要的作用，并且从另外一个角度看来，数字电压表的存在也方便了用户的实际使用情况，推进了生活的智能化，那么为大家介绍的就是基于专业人士的角度出发分析的信息，具体就是生活的步骤方法以及操作建议两个板块的内容，针对的是有意向进行该操作的人员。　

　　一、数字电压表设计

　　1.引言

　　在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，而电压的测量最为常见，现在学生使用的数字 万用表 能够测量多种电量，并且具有一定的精度，使用方便。为了让学生更好地了解数字电压表的工作原理，从而激发他们对单片机课程的学习兴趣。本文从软硬件设计、proteus仿真、制作实物、误差分析几个方面着手，阐述数字电压表的工作原理、数据的程序处理方法、数字信号软件滤波原理。

　　2.硬件设计

　　硬件电路设计由4个部分组成：a/d转换电路，at89c51单片机系统， led 显示系统、测量电压输入电路

　　此电路的工作原理是：+5v模拟电压信号通过变阻器vr1分压后由adc08008的in0通道进入(由于使用的in0通道，所以adda,addb,addc均接低电平)，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道d0-d7传送给at89c51芯片的p0口，at89c51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码传送给四位led,同时它还通过其四位i/o口p2.0、p2.1、p2.2、p2.3产生位选信号控制数码管的亮灭。

　　简易数字直流电压表的硬件电路已经设计完成，就可以选取相应的芯片和元器件，利用pROTEUS软件绘制出硬件的原理，并仔细地检查修改，直至形成完善的硬件原理图。但要真正实现电路对电压的测量和显示的功能，还需要有相应的软件配合，才能达到设计要求。

　　3.软件设计

　　根据模块的划分原则，将该程序划分初始化模块，a/d转换子程序和显示子程序，这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序

　　整个程序设计的核心在于对a/d转换的数据进行处理，包括数字滤波处理，数据小数位数的处理等。a/d转换子程序用来控制对输入的模块电压信号的采集测量，并将对应的数值存入相应的内存单元。

　　显示子程序采用动态扫描实现四位数码管的数值显示，在采用动态扫描显示方式时，要使得led显示的比较均匀，又有足够的亮度，需要设置适当的扫描频率，当扫描频率在70hz左右时，能够产生比较好的显示效果，一般可以采用间隔10MS对led进行动态扫描一次，每一位led的显示时间为1MS.

　　4.结果及误差分析

　　由于单片机at89c51为8位处理器，当输入电压为5.00v时，adc0808输出数据值为255(ffh)，因此单片机最高的数值分辨率为0.0196v(5/255)。这就决定了电压表的最高分辨率只能到0.0196v,从表1可看到，测试电压一般以0.01v的幅度变化。

　　数字电压表设计涉及到多个板块的知识，不仅仅对于操作人员的专业知识素养要求比较高，并且对于实践操作能力以及综合分析板块的能力也有着很高的要求。因此上文为大家介绍的关于数字电压表设计方面的步骤和方法就是基于专业处理人员的角度出发的知识，我们可以结合实际情况，选择最为合适的方案进行操作，必要的时候也可以求助专业人员的帮助。