电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(11) 第五讲 简易数字电压表设计(下)

三、直流电压数字化测量的程序设计1.简易数字电压表的硬件仿真电路为方便实验,我们在Proteus中画出简易数字电压表的硬件仿真电路如图8所示.该图与EDP实验箱上的硬件电路是兼容的.在图8中,最小系统作为电压表的控制及数据处理单元,LCD作为测量电压结果的数字显示单元,ADC作为电压的测量单元,此外二选一的开关为电压表...     

基于Proteus的数字电压表仿真设计

为了提高电压表的测量精度和性价比,提出了一种以AT89C51单片机为控制核心的,基于Proteus仿真技术的数字电压表设计方案。详细介绍了数字电压表的硬件电路设计和软件编程方法,并利用Proteus软件进行了仿真调试。结果表明,所设计的数字电压表结构简单,性价比高,并具有较高的测量精度;同时,也证明了Proteus仿真软件的运用,可以有效地缩短单片机系统的开发周期,降低开发成本。     

数字电子系统的EDA设计方法研究

介绍基于EDA技术的数字电压表的设计.采用CPLD可编程逻辑器件为系统控制核心,用硬件描述语言决定系统功能,找到硬件不变的情况下更新和扩展程序的方法.在Max+PlusⅡ环境下采用VHDL语言实现了数据采集、转换及显示.设计特点为通过软件编程下栽到硬件测试,结果表明数字电压表测量和显示电压达到0～5 V,精度为0.02 V.此种设计方法的数字电子系统具有很强的灵活性.     

基于单片机的数字电压表设计

中国信息技术产业的推动促使国内各类电子产品从无到有,电子检测产品由此也发展迅速.本设计是基于STC89C52单片机的一种电压测量的电子电路,此设计电路采用ADC0832模数转换模块、STC89C52单片机和LED数码管实现了数字电压表的硬件电路与软件设计.该检测系统的数字电压表电路简易,可以测量0～5V区间的电压值,并将所测值准确反映到LED数码管.该电路智能化程度高且检测操作相当简单.     

基于虚拟仪器的直流电压表设计

随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,同时对测量仪器的精度和功能的要求也越来越高,而对电压量的测量要求更为突出。在参阅了大量前人设计的数字电压表的基础上,本文利用虚拟仪器技术构建了一个直流数字电压表。硬件设计采用DAQ体系结构并采用LabVIEW8.2软件平台进行软件设计。经过分析系统性能可靠,测试灵活,人机交互性强,可以达到测试者的要求。     

液晶显示数字电压表的设计

在现代检测技术中,常常需要用数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入到微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。因此,设计了一种实用的液晶显示数字电压表,其不仅能够对直流电压进行测量,还可以方便地进行量程的自动转换、与计算机通信等功能,并在液晶显示器上显示。该液晶显示数字电压表采用AT89S52单片机为控制平台,重点设计了量程自动转换、A/D转换和液晶显示等硬件功能电路和系统软件。现场实验显示,该液晶显示数字电压表具有转换速度快、可靠性高、性能稳定等优点,具有很好的使用价值。     

基于Proteus的LCD数字电压表的设计与仿真

本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机,A/D转换器采用ADC0809为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。还可以方便地进行8路A/D转换量的测量,远程测量结果传送等功能。数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值,并在LCD液晶显示屏上显示出来。     

数字电压表过压保护电路

在使用数字电压表测量开关电源电路中的电压时，经常会由于人为疏忽出现意外情况。比如，开关电源电路中负责传输反馈信号的光电耦合器插反，造成主电压异常升高，并瞬间烧毁电压表。本文设计的数字电压表过压保护电路，巧妙地解决了烧表难题，实际使用情况表明，这种电路可靠性高、制作成本低。     

数字直流电压表的设计制作

给出了数字直流电压表设计的具体电路,该电路采用纯硬件实现,覆盖内容广泛、涉及知识点较多、难易适中,将其列入自主实验内容,充分调动了学生学习的积极性,对提高学生工程设计能力、综合运用各种知识分析问题、解决实际问题的能力等方面效果显著。     

一种小型数字电压表启动同步系统

小型数字电压表的发展,对电路的设计提出越来越高的要求。这些要求可概括为:电路简单、性能好、坚固耐用、成本低、便于大量生产等。本文仪对积分比较式小型数字电压表的启动同步系统加以分析和讨论。一、目前使用的一种简易启动同步电路启动同步电路是数字电压表的指挥控制系统。其作用主要是:发出测量开始的命令-t_1指令,使数字电压表进入自动工作状态;测量结束,计数门关闭,发出传输指令,以便将计数器中计得的数传输给寄存器译码显示;最后发出清“0”和预置指令,为下一次测量作好准备。启动同步电路应保证数字系统读数稳定,不产生附加误差(量化误差除外)。图1(a)所示电路,是积分比较式小型数字电压表     

采用时间标签抗干扰算法的高精度直流电压测量

提出了采用一种改进的移动防脉冲抗干扰平均数字滤波算方法,设计了一种高精度、高性价比的直流电压表。在传统滤波法基础上,算法设计采用时间标签实现了移动防脉冲干扰平均数字滤波的采样值实时更新,从而提高了采样的时效和精度;硬件设计采用高精度的A/D转换芯片HI-7159A。实验证明该电压表的精度最高可达到5 ppm。     

基于ATmega16单片机的数显电压表设计

针对测试仪器内部直流电平检测的需要,设计了一款以ATmega16为核心,结合电阻分压网络以及反相求和电路的数显电压表。用单片机自带的十位内部ADC进行模拟数据的采集和转换,设计软件精度校准的方法实现对-19.9~+19.9 V正负量程范围内直流电平的精确测量,并用三位数码管显示,超过设定阈值产生报警。实际测试结果表明,该系统误差不超过0.1 V,具有测量精度高、成本低、性能可靠、显示清晰等优点,有着很好的实用价值。     

基于Proteus的全硬件LED数字电压表设计与仿真

为了加强和提高电子技术爱好者和电类学生的基础硬件设计能力,本文设计了一种非编程控制、由全硬件电路构成的LED直流数字电压表。采用分模块的设计方法,在EDA平台Proteus上,按系统调试顺序,分别对A/D转换模块、时钟模块、移位计数模块(二进制—BCD转换模块)、复位/启动模块和LED显示模块进行了仿真设计。通过Proteus中模块化设计仿真与实物焊接、调试,实现了设计任务要求。该数字电压表具有测量误差低、成本低廉和便于携带等特点。     

基于BMP085的精密数字气压计设计

为克服现有常规数字气压计结构繁琐,成本高等缺陷,提出了一种基于BMP085数字气压传感器的精密数字气压计设计方案,并完成系统的软硬件设计。硬件设计部分采用单片机为主控芯片,对传感器采集的气压和温度信息经处理后进行数据显示。软件部分采用C语言编程。此设计能同时检测气压和温度,具备低功耗,低成本,小型化,温度显示与报警等优点。测试表明,温度测试精度可达1%,气压测试精度可达0.1%。     

高炉冷却水温差检测系统的研究

基于DS18B20数字式温度传感器提出了一种网络化高炉冷却水温差检测系统,检测系统由上位机、温度采集终端和数字温度传感器构成。系统为高炉生产的稳定运行提供了重要的参考数据。该系统硬件结构简单、组网便捷、施工方便、精度高、数据传输精确,同样适用于日常生活、工业和农业等各种温度测量场合。     

基于局部纹理特征的实时目标跟踪系统设计

为了有效、稳定、高速地跟踪目标,设计了一套高精度的目标跟踪算法和高性能的目标跟踪硬件系统。为了满足系统高精度跟踪的需要,在深入分析LBP算法优缺点的基础上,提出了一种基于LBP算法与差值匹配算法相结合的改进的纹理特征提取算法;为了满足系统对实时性跟踪的要求,结合算法特点,设计了一套基于高速DSP和FPGA的目标跟踪硬件系统。实验结果表明：改进算法的目标跟踪精度比传统跟踪算法提高很多,而且能够在20 ms内完成目标位置的计算。设计的系统已应用到实际工程中,且能满足目标跟踪系统对实时性、高精度、抗旋转等的要求。     

基于单片机的温度测量系统的设计

温度测量是工业生产中的一个重要环节。采用石英晶体作为温度传感器,利用石英晶体对温度的灵敏度高、线性度好等优点,以80C552单片机为控制核心,实现了温度的高精度测量和测量结果的数字显示等技术。通过软件实现的数字滤波,减少了测量噪声。实验结果表明,系统设计合理、工作稳定可靠、温度测量精度高。同时给出了温度测量系统的硬件结构和软件设计。     

低电压下CMOS数字电路概率模型研究

为解决数字电路低功耗问题,电路工作电压被不断降低,导致电路逻辑器件呈现概率特性。本文提出了低电压下CMOS数字电路的错误概率模型,并完成硬件电路测试验证。本文首先详述了深亚微米（DSM）量级的门电路及模块在低电压供电条件下导致器件出错的因素,结合概率器件结构模型推导基本逻辑门概率模型,并提出了状态转移法用于完成由门级到模块级的概率分析模型;我们搭建硬件平台对CMOS逻辑芯片进行了低供电压测试,通过分析理论推导结果与实测结果,验证并完善了分析模型。实验结果表明,由状态转移法推导的电路概率模型符合电路实际性能,从而为构建低电压下数字电路概率模型提供了可靠分析模型。      

基于Proteus和PLD的数字电压表的设计

本文基于Proteus软件强大的单片机仿真功能,以可编程逻辑器件GAL16V8、单片机AT89C52、模数转换器ADC0804和液晶显示屏1602为硬件,通过三总线的方式设计了一种数字电压表。笔者在文中还验证了该设计方法的正确性和可行性。本文详细介绍了其设计、构建与仿真的具体过程,并给出了完整的原理图及编程思路。这种方法在单片机系统应用的教学演示和实际设计中都具有很大的辅助作用。     

一种基于数字匹配滤波器的伪码捕获方法

基于匹配滤波器的伪码捕获方法由于其速度优势在直扩通信系统中得到越来越广泛的研究和应用。数字匹配滤波器在基于软件无线电架构的数字通信系统中有很强的实用性。为提高伪码同步性能,提出了一种基于数字匹配滤波器的伪码捕获方法,主要针对载波多普勒频偏较小的应用场合。该方法保留了匹配滤波器捕获方法的速度优势,同时降低了虚警概率,提高了同步精度。该方法已成功应用于某系统。