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目录

第一章三位半数字电压表的设计方案

题目及设计目的2

设计要求2

方案设计2

三位半数字电压表的设计思想4

第二章三位半数字电压表设计过程

三位半数字电压表特点4

TC7107的介绍5

TC7107的性能特点6

TC7017的功能6

第三章电路仿真

电路仿真7

第四章实验总结

实验总结8

一：三位半数字电压表的设计案

题目及设计目的

1、题目：三位半位数字电压表

2、

设计目的：通过电子技术的综合设计，熟悉一般电子电路综合设计过程、

设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法，同时复习、巩固以往的模电、

数电内容。

设计要求

采用课程或实验内容中所使用的元器件，设计一个三位半数字电压表，三位

半是指个位、十位、百位的范围为0-9，而千位只有0和1两个状态，称为半位。

所以数字电压表测量范围为0001-1999。数字电压表主要部分是A/D转换器，显

示方法通常采用动态扫描（工作时四个数码管轮流点亮，利用人眼的视觉残留特

性能够得到整体效果，当扫描频率过低时显示的数码会有闪烁感）方式，但需要

字形译码驱动电路和字位驱动电路。

1.任务要求：

2.基本要求：

3.直流电压测量范围（0~200V）测量误差小于1%

4.附加

5.交流电压测量范围（0~200V）测量误差小于1%

6.自动量程转换

7.通过查阅资料，实现设计要求，写出实现原理，画出原理框图，描述其功

能，并给出数字电压表电路原理图。

方案设计

利用成熟芯片Tc7107实现电压的测量，用四位数码管显示出最后的转换

电压结果。优点：可直接驱动LED数码管，内部设有参考电压、独立模拟开关、

逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。

数字电压表原理框图如下：

字形显示电路

基准电压译码

三位驱动

半A/D电路

电路

量程选择

字位驱

积分RC元件动电路

三位半数字电压表的设计思想

数字电压表的位数是指完整显示位，即能够显示0-9十个数字的位。所谓三

位半数字电压表，即只有3位完整显示位，而其最高位只能显示0或1，故称为

半位。数字电压表一般由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入

放大器、A/D转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、

振荡器和显示器。其中，A/D转换器是数字电压表的核心部件。

二：三位半数字电压表设计过程

三位半数字电压表的特点

三位半数字电压表的测量范围为直流：0～。它有超量程、欠量程，当朝量程

时，A/D转换器成溢出状态，这时高位显示为1，其他低位不显示。当欠量程时，

最高位和最低位显示的数为0.当有两种量程的一种时，将用大的一量程，如此切

换直至切换到适当量程。

其特点如下：

（1）显示清晰直观，读数准确数字电压表则采用先进的数显技术，使测

量结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是唯一的，能所短读数

和记录的时间。

（2）显示位数显示位数通常为3～8位。

（3）准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。他表示

测量结果与真值的一致程度，