AT89S52单片机的数字电压表的设计+电路原理图+源码(3)
下一级电路输入电压要求为0V~5V。设DVM输入阻抗无穷大，要求测量电压量程有5V、50V、100V、500V档，输入电阻1M。则有
R4=5*1000000/250=20000=20K （5）
R3=5*1000000/100-R4=50K-20K=30K （6）
R2=5*1000000/50-R4-R3=100K-20K-30K=50K （7）
R1=5*1000000-R4-R3-R2=1000K-20K-30K-50K=900K （8）
图3 直流电压测量电路
2.2 量程切换电路设计
2.2.1 量程切换电路的设计思想
本设计的电压表显示范围为0V～500V，因后级有效值转换模块的输入电压范围为0.2V～7V，因而需要进行量程的转换。根据被测信号的大小可把电压表的量程分为500V、100V、50V和5V四个量程段，相应的分压倍数为100倍、20倍、10倍和1倍。
首先通过模拟开关选择不同的电阻通道以实现相应的信号衰减，分压倍数分别为100倍、20倍、10倍和1倍。然后通过集成运算放大器把被测电压信号放大20倍，以实现增益的调节。高速运放OP07完全满足设计要求。故本设计程控放大器模块采用OP07作为该模块的主要器件。
2.2.2 量程切换电路设计过程中所用器件简介
（一）运放集成电路OP07
OP07是高精度低失调电压的精密集成运放电路,用于放大微弱信号,如果使用双电源，能达到最佳的放大效果。
OP07特点介绍：
（1）输入噪声电压幅度低—0.35μVP-P(0.1Hz～10Hz)
（2）极低的输入失调电压—10μV
（3）极低的输入失调电压温漂—0.2μV/℃
（4）具有长期的稳定性—0.2μV/MO
（5）低的输入偏置电流— ±1nA
（6）高的共模抑制比—126dB
（7）宽的共模输入电压范围— ±14V
（8）宽的电源电压范围— ±3V～±22V
（二）模拟开关CD4051
模拟开关CD4051类似于一个单刀八掷开关，开关接通于哪一个通道，由输入的3位地址码A、B、C来决定。“INH”是芯片禁止端，当“INH”=1时，各通道全不接通。另外，CD4051还有一个电源端VEE，作为电平位移时使用，以使得新芯片在单组电源供电条件时，芯片的CMOS电路提供的数字信号可以直接控制芯片，并使这类多路开关芯片传输的峰－峰值达15V的交流信号。
2.2.3 量程自动切换原理图
图4 量程自动切换原理图
模块工作原理简述：被测电压信号经过分压电阻讲电压分成不同量程，分压后的信号经过模拟开关（起初模拟开关最大档位有效，即BA:10）把信号经集成运算放大器放大到下级电路要求的范围内，使后级电路能正常工作。
2.3 真有效值转换电路设计