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(4)逻辑简要说明

VCC ( +5V )SISCPLCP-S8-S7-S6-S5-S4-S3-S2-S1TEC6122SOABCDEFGDPOENOSCTEC6122 管脚配置图-S1-S2-S3-S4-S5-S6-S7-S8TEC6122位扫描波形图SISCP低电平数据准备高电平数据稳定低电平数据准备高电平数据稳定允许数据变化上升沿数据右移一位允许数据变化上升沿数据右移一位TEC6122数据移位时序图图2.16 TEC6122逻辑图

加电自清电路:

片内加电自清电路使8X8bit段移位寄存器, 8X8Bit段数据锁存器,振荡时钟分频电路清“0”,清“0”期间LED不显示,开机自清后LED显示“0”。 振荡电路,位扫描驱动电路:

振荡电路是RC振荡器,R在电路内部,只需外加电容470PF到GND(地)就构成RC振荡器,振荡脉冲经分频组合成―S1∽―S8位扫描驱动信号。―S1驱动第一位(个位),?? , ―S8驱动第八位(千万位)。―S1∽―S8是开路输出,LED是这它的负载。―S1∽―S8输出受OEN控制,OEN=1,允许输出,OEN=0,―S1∽―S8输出为高阻状态(三态)。 8X8bit串行移位寄存器:

8X8bit串行移位寄存器SI为数据输入,SO为数据输出,SCP为移位脉冲。送入串行移位寄存器中的数是A,B,??,DP段数据,不是BCD码数据。每次送入8bit段码数据A、B、C、D、E、F、G、DP, DP是最低位,最先送入。A是高位,最后送入。移入串行移位寄存器中的段码数据最先进入的是第一位(十进制个位),??,最后

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进入的是第八位(十进制千万位),上述这种约定,是用户编程时必须遵循的。 段数据锁存器,多路选择器,段驱动器:

移入8X8 bit串行移位寄存器中的段码数据在LCP打入锁存器脉冲作用下,锁存到8X8 bit段数据锁存器。数据锁存器中的段码经多路选择器,―S1时送第一位(个位)A1,B1,??,DP1,段码显示;依次地,S8送第8位(千万位)A8,B8,??,DP8,段码显示。

段码A,B,C,D,E,F,G,DP输出受OEN控制,OEN=1,允许输出。OEN=0,禁止输出,A,B,C,D,E,F,G,DP为高阻状态(三态)。 (5)引脚信号及功能说明:

SI:串行数据输入。输入数据由微处理器(计算机)程序给出。 SCP:串行移位脉冲。移位脉冲个数由微处理器(计算机)程序控制。

SO:8X8bit串行移位寄存器数据输出。SO接下一个TEC6122电路的SI,可扩展N个TEC6122电路。

LCP:把8X8 bit串行移位寄存器中的数锁存到8X8 bit段数据锁存器打入脉冲,高电平有效。打入数据锁存器的目的是上一个数据的显示和下一个数据的准备(移位)可同时进行。同时也可防止数据移位过程中显示数据的乱闪烁。实际使用过程中LCP连接有二种方法:

A、通常的办法是把LCP直接连到TEC6122的电源VDD上﹙因LCP=1,总选通,数据移位太慢,数据移位过程被显示了出来,数据可能会乱闪烁﹚。

B、用一个单片机端口驱动。数据移位前,LCP=0, 数据移位完成,发LCP脉冲,把串行移位寄存器中的数并行打入数据锁存器显示。

多片级连使用时,LCP可做片选信号使用。数据移位前,LCP=0, 数据移位完成,发LCP脉冲,把串行移位寄存器中的数并行打入数据锁存器显示。

OEN:输出允许信号,高电平有效。OEN=1,允许位扫描信号一S1∽一S8输出,允许段A,B,??,DP输出。OEN=0,一S1∽一S8为高阻状态(三态),A,B,??,DP为高组状态(三态)。OEN的二种使用方法同LCP。 A,B,??,DP:段输出信号,开路输出,LED做负载。

―S1―S8:位扫描驱动信号,―S1是第一位(十进制个位),―S2是第二位(十进制十位),??, ―S8是第8位(十进制千万位)。

OSC:振荡电路输入端。微处理器产生的移位脉冲与显示扫描信号―S1∽―S8是异步工作的。微处理器的任务是把要显示的数据移入8X8 bit串行移位寄存器,然后打入8X8 bit数据锁存器,后面就由―S1∽―S8控制显示。振荡电路是一个R·C振荡器。R做在电路内部,OSC外接电容约470PF到GND(地)构成R·C振荡器。振荡器只供显示扫描用,频率大小要求不是太严格,只要LED显示不要出现闪烁即可,通常―S1∽―S8频率为1KHz~2KHz。

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2.4数字万用表的硬件设计

2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 一、电源部分

由于高压交流电会对弱电系统产生干扰,影响系统的稳定性,而电池之类的电源又存在维护不方便和电压电流衰减等的缺点,所以本次设计采用外部稳压电源供电,这里选用普通12V 500MA输出的交流稳压电源输入,该电池容量大,电压衰减影响比较小,输出稳定,电路如下图。

图2.17 电源电路

在图2.9的电路里稳压器7805的压降是2.5V,偏移电流是6mA,我们需要的电压是5V,电路提供的电压是9V,则电阻承担的电压为1.5V,由此得

R=U/I=(9-5-2.5)V/6mA=200欧姆

二、输入端

图2.18 万用表正表笔输入端电路

被测量的量的输入端经过表笔流经保险丝,这样做是为了起到保护作用,防止过压过流而烧坏元器件后面接2个二极管。 三、分流电阻

图2.19 分流电阻电路

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如上图,使用有一定规律的R8~R12电阻组合构成精密的电阻分流器,能够实现分流大电流的目的,即20A的电流一律衰减到200MA.通过测量参考电压经过计算得到实际的电流值。 四、分压电阻

图2.20 分压电阻电路

如上图,使用有一定规律的R2~R6电阻组合构成精密的电阻分压器,能够实现分流大电压的目的,即0~500V的电压一律衰减到200mV以下,通过测量参考电压经过计算得到实际的电压值。 五、基准电阻

图2.21 基准电阻电路

测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,上图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由AD0809的参考电压Vref与被测电阻上得到的电压V测进行“比例读数”,当两者电压相等时,显示就是 V测/Vref*500=500 ,按照需要再由AD0809控制转换送AT89C52控制点亮LED屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。

在产品数字万用表中,为了节省成本和简化电路,测量电流的分流电阻和测量电压的

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