直流数字电压表设计

摘 要
本设计借助STC15F2K60S2单片机内置的A/D转换模块，构建了一款直流数字电压表。该装置由A/D转换、数据处理以及显示控制等部分构成，能够测量0-5V范围内的输入电压，并通过4位共阴8段数码管进行扫描显示，具备0.01V的最高分辨率，其误差控制在0.05V以内。

关键词：数字电压表；STC15F2K60S2；共阴数码管

目 录
一、数字电压表简介 5
二、数字电压表设计方案论证及选择 5
1．主控芯片 5
2．显示部分 5
三、电路设计原理 6
四、主要元器件的介绍 6
1．STC15F2K60S2单片机介绍 6
2．TL431芯片介绍 7
3．四位共阴数码管简介 8
4．74HC595芯片介绍 8
5．数模转换功能的介绍 8
五、部分电路介绍 10
1．电源模块 10
2．TL431基准电压模块 10
3．数码管显示模块 11
六、系统软件设计 11
七、设计总原理图 13

一、数字电压表简介
数字电压表起源于上世纪五十年代初，在六十年代末逐渐发展成为一种广泛应用的测量工具，通常简称为DVM。其核心在于运用数字化测量技术，将连续变化的模拟信号（即连续的电压值）转化为离散的数字信号，并对其进行处理后通过显示设备输出。基于单片机实现的数字电压表因其高精度、快速响应以及便于读取等优势，在电子