可调数字电压表电路图大全（四款模拟电路设计原理图详解）

可调数字电压表电路图（一）

1．模拟部分的电压关系

下图是演示板的电路图，UIA跟随TL431产生的2.5V基准电压，输出电源到地的中心电压作为模拟地。电源相对于模拟地就是+2.5V。

UIC把电源作为反相输入信号，放大0.4倍，输出相对于模拟地一1.OV的UN。Wl是多圈电位器，可以精细调节UN，实现电压表的可标定性。UN取-1V是为了便于示波器观测。待测信号从红一黑表笔进入。如果简单的把红笔接VCC，就是输入+2.5V（相对于模拟地）。经过R1，R2分压得到0.25V。UIB接成跟随器，运放的高输入阻抗使输入电路几乎对Rl，R2分压没有旁路影响。运放的低输出阻抗使Ux相当于恒压源，第一阶段积分电流就是Ux/R，信号源内阻不影响积分效果。

R5积分电阻取得比通常数字电压表大。最大输入10V时，Ux为1V，充电电流0.5μA。1000个CLK（5kHz），占时0.2s，在积分电容Cl上，充电终止电压△U=-1V。

正好在运放的线性范围内。放电阶段，每一个脉冲Cl电压+O.OOIV。

输入10V、5v、2.5V三种情况下的波形放电到0的时间分别为1000、500、250个脉冲。示波器观测测试点3、4，看倒三角形的顶点平移和斜边变化。为了观测慢动作，将JP1，JP2用短路片连接。时钟降低100倍，积分电容增大100倍。可以从显示屏看到：Sl绿灯亮，计数器999→0;S2红灯亮，计数器O→999；S3黄灯亮，计数保持20s→……的循环过程。试试减小输入电压，慢动作看S2期间计数值随输入电压而减少（如5V→500，2.5V→250）．

2．停止计数信号提前结束S2的电路分析下图中U3B输出低，停止计数，在S2=1期间，U2B电子开关接通，将U4B第5脚拉低。起提前结束S2的功能。尽管U8的输出TCD为高，R7起隔离作用，不影响U4B第5脚的电平。

3.40192预置数和减计数电路分析

下图中每个192的D3～O接1001，S3由高变低时，通过电容器C3，电阻R6组成的微分电路产生一个负脉冲送到40192的PL端，使3片192的Q3—QO置为1001。

显示999。Sl高电平期间，U4C的⑧脚高，U4D⑩脚输出CLK的反相信号送CPD。40192作减法计数。

4.40192清零和加计数电路

分析下图中S2上升沿，通过电容器C4，电阻R12组成的微分电路产生一个正脉冲送到40192的MR端，清零。S2高电平期间，R12将MR拉低，复位不起作用，U4D的⑩脚高，U4D⑥脚输出CLK的反相信号送CPU。40192作加法计数。

（1）S3定时。S3=1期间，U4A的①脚高，U4A③脚输出CLK的反相信号送U5⑩脚。U5计数1024个脉冲，Ql0输出1，送到U6的13脚，U6复位，回到QO=1状态，输出使Sl=1。U8的进位信号和借位信号通过U4B使U6移位，Sl→S2→S3实现环形分配。

（2）数字显示部分。用3片4511和3个0.5in共阴极七段数码管组成。390Ω是LED限流电阻。DS1的小数点接限流电阻到Vcc构成定点9.99的数字显示。

（3）时钟源。R9构成U3A的正反馈，形成施密特触发器特性。

W2、R3构成负反馈，C2起滞后作用。当②脚（in）输入低，1脚输出（out）高电平SV时，R9与R8分压得3.33V，1脚输出通过W2、R3对C2充电。直到②脚输入超过3.33V，U3A翻转，①脚输出变低电平OV。R9与R8分压得1.67V。

IN+《IN-，维持低输出，C2通过W2、R3对out放电。直到②脚输入低于1.67V，U3A翻转。如此周而复始。C2在1.67V（l/3Vcc）~3.33V（2/3Vcc）之间振荡，1脚输出的摆幅几乎是5～Ov。

5．调试要点

（1）测模拟地与Vcc之间电压为2.5V左右。如果不对，检查TIA31。

（2）将“红笔”接Vcc，测试点1相对与模拟地约为0.25V。R2用9.1M不影响实验。

（3）调节W2使刷新速度约每秒2次。

（4）调节Wl使输出读数250。

（5）电压测量非线性问题。主要原因Ux太大，超出运放线性范围。试提高CLK或加大Cl。另外Cl电容质量会影响测量。换漏电小的电容温度系数小的电容器。

（6）不用示波器，也可以用指针式万用表监视测试点3和模拟地之间电压摆动。

可调数字电压表电路图（二）

STM32数字电压表LM317可调电源

我这次用的是10K的电压范围是可以从0开始的而公式是Vo=1.25（1+R2/R1）。感觉这是因为只要给ADJ一个参考电压便可以使LM317有值输出的。保证R1≥0.83KΩ，R2≤23.74KΩ便可维持一个最小工作电流，当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正常工作最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。

可调数字电压表电路图（三）

简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317，使电压可调范围在1.5～25V，最大负载电流1.5A。其电路如图所示。

简易可调稳压电源电路

电路工作原理：220V交流电经变压器T降压后，得到24V交流电；再经VD1～VD4组成的全桥整流、C1滤波，得到33V左右的直流电压。该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。调节电位器RP，即可连续调节输出电压。图中C2用以消除寄生振荡，C3的作用是抑制波纹，C4用以改善稳压电源的暂态响应。VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。LED为稳压电源的工作指示灯，电阻R1是限流电阻。输出端安装微型电压表PV，可以直观地指示输出电压值。

元器件的选择与制作；元器件无特殊要求，按图所示选用即可。

制作要点：①C2应尽量靠近LM317的输出端，以免自激，造成输出电压不稳定；②R2应靠近LM317的输出端和调整端，以避免大电流输出状态下，输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化；③稳压块LM317的调整端切勿悬空，接调整电位器RP时尤其要注意，以免滑动臂接触不良造成LM317调整端悬空；④不要任意加大C4的容量；⑤集成块LM317应加散热片，以确保其长时间稳定工作。

可调数字电压表电路图（四）

这个电子电路的工作是非常简单的。测得的电压转换成数字相当于，由IC内部的ADC，那么这个数字相当于解码七段格式，然后显示。在ICL7107使用的ADC是双积分型ADC。我们的ADC内部发生的过程，可以表述为如下。对于一个固定的时间内要测得的电压是综合获得的积分器输出一个斜坡。已知的参考电压的极性相反，是应用集成的输入，并允许坡道，直到积分器的输出变为零。为负斜率达到零所需的时间测量IC的时钟周期，这将是成正比的电压下测量。在简单的话，输入电压是相对于内部参考电压和数字格式转换的结果是。

电阻R2和C1用于IC的内部时钟频率设置。电容C2中的内部参考电压的波动和增加display.R4控制范围内的电压表的稳定。最右侧3显示器连接，使他们能够显示所有的数字。最左边的显示连接，它可以显示为“1”和“-”。PIN5（点）的连接到地面，只有第三个显示其位置需要改变，当你改变的范围通过改变R4的电压表。（R4=1.2K为0-20V的范围内，R4=12K提供0-200V范围内）。

电路图

注意事项

质量好的印刷电路板组装的电路。该电路可从A+/_5V的双电源供电。校正电路，功率高达和短期的输入端子。然后调整R6，使显示屏显示0V。ICL7107是CMOS器件，静电非常敏感。应尽量避免接触IC管脚用裸露的双手。七段显示器必须由共阳极型。