液晶显示数字电压表的设计

翟蓓蓓，孙运强，姚爱琴

(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051)

0 引言

随着电子科学技术的日益发展，电子测量也变得越来越普遍，并且对测量的功能要求也越来越高，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。与传统的模拟式电压表相比，具有显示清晰直观，读数准确，测量范围广，扩展能力强等优点［1-2］。液晶显示数字电压表是将连续的模拟量，如直流电压，转换成不连续的离散的数字形式，并在液晶显示器上显示出来，这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳。

1 数字电压表的整体设计及原理

1.1 数字电压表的设计要求

数字电压表的基本要求是在不降低测量精度的条件下实现量程的自动转换。因此在设计电路时需要考虑以下几个方面的要求［3-4］:

(1)输入值量程判断器的要求

输入值量程判断器应具备对最大量程的上限和最小量程的下限的判断能力。由于被测范围较大，因此既要求在高待测量值输入时不对小量程电路造成冲击，又要求在超量程时对量程转换电路进行自动关闭。当输入量程低于表内的测量精度时，也要求将量程选择器关闭。所以，输入值量程判断器不仅对是否超过最大量程能够判断，对是否小于最小量程的精度也应有判断能力。……