若是将交流电压的幅值调理放大为3V（交流电压表显示的是2.12V）。其中交流电压的范围是﹣3V～+3V，那么则通过LM358后其输出电压的变化范围就变成了﹣1V～+5V。实际上运算放大器的反向输出端所输出的电压波峰被削平，这个现象通过模拟的示波器中的B通道为蓝色波形可清晰的观察到这一现象。如图3.1所示：

上述现象明显不符合模拟通道中输入交流电压应为非负电压的特点。而如果进行其他更改如将LM358运算放大器所构成的电路的提升电压变为3V，这时同样不能符合要求。电压提升3V后就变成了0V～6V的正弦电压，不能满足A/D数模转换模块的中输入电压为0～5V的要求。经过上述论述只有输入交流电压幅值为2V、提升电压为2V是可以满足硬件电路设计。

对电压提升电路而言将电压提高固定的幅度，电压提高大部分是运用LM358组成的反向比例运算放大器电路。将其电压提升电路设计完成后，当LM358运算放大器工作在不饱和状态时，根据其叠加原理分析可得

对于输入电压Vin来说，根据设计要求以及反相比例，输出应为﹣Vin（反相）提升2V，即为Vout=﹣Vin+2。由于硬件电路中R1=10k、R2=10k、R3=5k。则有即                     

由上式可以求出Vref=﹣1.0V，此反馈电压可以通过在检测电路中调节RV1得到﹣1.0V的反馈电压，具体数值应查看电压表来准确判断。值得特殊说明的是反馈电压所使用的电压源为直流电压源，此处应注意。在检测电压输入电路的输入端、中间部分、输出端有三个突出引脚且有标号，其目的就是在示波器上方便的观察所输入到电路中的电压是否满足设计要求。

3.2  A/D转换电路

本检测电路中应用于模数转换的元器件为LTC1864，它是由16位模数转换器以及一系列地器件与电路组成，封装结构有MSOP封装、SO-8封装两种形式。工作状态下使用250ksps的采样频率进行工作，是16位的微功率单通道ADC。其差动模拟输入具备可调理基准引脚，是真正的差动输入。在采样率较低时（如1ksps情况），LTC1864将自动关闭采样功能。并且将电源电流降到2μA，850μA是其正常的工作的低电源电流。对于接地引脚GND，应该采用最短引脚长度连接到的平面。

在硬件电路中，LTC1864中各个引脚都有各自的工作状态一一对应。其中VREF是基准输入，需要输入何种数值的电压由该引脚来定义，故将VREF（引脚1）与VCC连接。为了获得最优良的性能，VCC和VREF引脚一定应没有噪声和纹波的影响。在转换期间内，VCC/VREF上相对于地的电压变化都能导致在输出码上的误差和噪声。通过一个最小1μF的电容将VCC和VREF引脚直接旁路到模拟地平面。

IN+、IN﹣是模拟输入引脚（引脚2，3），其中IN﹣引脚应与大地相连实现其功能，另一个IN+引脚连接由测量电压输出电路输出的输出端，为该引脚传送模拟交流电压量。当IN+、IN﹣两个引脚的没有电压差（即电压差为零时），将产生一个零代码，当两者之差等于VREF减去1LSB时，将产生最大输出代码，“IN+”和“IN﹣”同时采样时，这样输入引脚上的共模噪声被ADC抑制掉。如果 “IN﹣”接地，VREF接至VCC，轨至轨输入范围将出现在“IN+”。

在使用LTC1864的电路中应该有一个模拟地平面，并采用单个点与地相连技术。不能采取面包板用线相连的方法，来对该器件实行评估。

LTC1864的VREF规定了转换器的满量程范围应是多少，它可在Vcc至1V的基准电压范围内工作。CONV是转换控制输入引脚，芯片开始采样周期工作是从其上升沿开始的，CONV上升沿进行的是转换周期、下降沿进行的是采样周期。在下降沿时也即进入采样模式时SDO引脚的串行数据输出功能也可以实现，SDO传送的数字位在SCK的每个下降沿时数据进行同步。但SDO接受模数模数转换的数字信号，只能在系统中SCK是上升沿时才能得到所需要的数字位。 AT89C51单片机交流数字电压表设计+电路图+程序(3):http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_206393.html