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三位半數字電壓表電路的設計課程設計-文庫吧

2025-12-18 07:01 本頁面

【正文】塊,字形譯碼驅動電路模塊,顯示電路模塊,字位驅動電路模塊.各個模塊設計如下:量程轉換模塊Output采用多量程選擇的分壓電阻網絡，可設計四個分壓電阻大小分別為900KΩ，90KΩ，9KΩ和1KΩ。用無觸點模擬開關實現量程的切換。基準電壓模塊這個模塊由MC1403和電位器構成, 提供精密電壓，供A/D 轉換器作參考電壓.3 1/2位A/D電路模塊直流數字電壓表的核心器件是一個間接型A / D轉換器，這個模塊由MC14433和積分元件構成,將輸入的模擬信號轉換成數字信號。字形譯碼驅動電路模塊這個模塊由MC4511構成 ,將二—十進制(BCD)碼轉換成七段信號。顯示電路模塊這個模塊由LG5641AH構成,將譯碼器輸出的七段信號進行數字顯示，讀出A/D 轉換結果。（2）實驗芯片簡介：數字顯示電壓表將被測模擬量轉換為數字量，并進行實時數字顯示。該系統（如圖1 所示）可采用MC14433—三位半A/D 轉換器、MC1413七路達林頓驅動器陣列、CD4511 BCD到七段鎖存譯碼驅動器、能隙基準電源MC1403和共陰極LED發光數碼管組成。本系統是三位半數字電壓表,三位半是指十進制數0000～1999。所謂3位是指個位、十位、百位，其數字范圍均為0～9，而所謂半位是指千位數，它不能從0變化到9，而只能由0變到l，即二值狀態，所以稱為半位。各部分的功能如下：三位半A/D轉換器(MC14433)：將輸入的模擬信號轉換成數字信號。基準電源(MC1403)：提供精密電壓，供A/D 轉換器作參考電壓。譯碼器(MC4511)：將二—十進制(BCD)碼轉換成七段信號。驅動器(MC1413)：驅動顯示器的a，b，c，d，e，f，g七個發光段，驅動發光數碼管(LED)進行顯示。顯示器：將譯碼器輸出的七段信號進行數字顯示，讀出A/D轉換結果。工作過程如下：三位半數字電壓表通過位選信號DS1～DS4進行動態掃描顯示，由于MC14433電路的A/D轉換結果是采用BCD碼多路調制方法輸出，只要配上一塊譯碼器，就可以將轉換結果以數字方式實現四位數字的LED發光數碼管動態掃描顯示。DS1～DS4輸出多路調制選通脈沖信號。DS選通脈沖為高電平時表示對應的數位被選通，此時該位數據在Q0～Q3端輸出。每個DS選通脈沖高電平寬度為18個時鐘脈沖周期，兩個相鄰選通脈沖之間間隔2個時鐘脈沖周期。DS和EOC的時序關系是在EOC 脈沖結束后，緊接著是DS1輸出正脈沖。以下依次為DS2，DS3和DS4。其中DS1對應最高位(MSD)，DS4則對應最低位(LSD)。在對應DS2，DS3和DS4選通期間，Q0～Q3輸出BCD全位數據，即以8421碼方式輸出對應的數字0～9．在DS1選通期間，Q0～Q3輸出千位的半位數0或l及過量程、欠量程和極性標志信號。在位選信號DS1選通期間Q0～Q3的輸出內容如下：Q3表示千位數，Q3=0代表千位數的數宇顯示為1，Q3=1代表千位數的數字顯示為0。Q2表示被測電壓的極性，Q2的電平為1，表示極性為正，即UX0；Q2的電平為0，表示極性為負，即UX0。顯示數的負號(負電壓)由MC1413中的一只晶體管控制，符號位的“’陰極與千位數陰極接在一起，當輸入信號UX為負電壓時，Q2端輸出置“0”， Q2 負號控制位使得驅動器不工作，通過限流電阻RM 使顯示器的“”(即g 段)點亮；當輸入信號UX為正電壓時，Q2端輸出置“1”，負號控制位使達林頓驅動器導通，電阻RM接地，使“”旁路而熄滅。小數點顯示是由正電源通過限流電阻RDP供電燃亮小數點。若量程不同則選通對應的小數點。過量程是當輸入電壓UX超過量程范圍時，輸出過量程標志信號。當Q3=0,Q0=1時，表示Ux處于過量程狀態；當Q3=1，Q0=1時，表示Ux處于欠量程狀態。當 = 0 時，|UX|1999，則溢出。|UX|UR則輸出低

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