（1）数字电压表设计 设计要求： 1、设计一简易数字电压表， 要求可以测量直流 0~50V 和交流 0~36V 电压 值， 最小测量电压误差 50mV. 2、电压值由 3 位 LED 数码管显示， 两位整数， 一位小数； 3、可实现两个档位电压的切换的程序写一下

以下是一个简单的 Python 程序，用来实现数字电压表的设计要求：

import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
# GPIO 引脚定义
DIO = [5, 6, 13, 19, 26, 12, 16, 20]
DCLK = 21
STB = 22
 
# 设置 GPIO 引脚模式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
 
# 设置 GPIO 引脚方向
GPIO.setup(DIO, GPIO.OUT)
GPIO.setup(DCLK, GPIO.OUT)
GPIO.setup(STB, GPIO.OUT)
 
# 定义数字和字母的编码
CODE = {"0": 0xC0, "1": 0xF9, "2": 0xA4, "3": 0xB0, "4": 0x99,
        "5": 0x92, "6": 0x82, "7": 0xF8, "8": 0x80, "9": 0x90, ".": 0xBF}
 
# 定义两个档位的参考电压
REF_VOLTAGES = {"AC": 36, "DC": 50}
 
# 定义计算电压值的函数
def get_voltage(voltage_type):
    # 读取 ADC 值
    adc_value = 0
    for i in range(10):
        GPIO.output(DCLK, GPIO.LOW)
        time.sleep(0.001)
        GPIO.output(DCLK, GPIO.HIGH)
        time.sleep(0.001)
        adc_value = adc_value << 1 | GPIO.input(DIO[7-i])
 
    # 计算电压值
    voltage = adc_value * REF_VOLTAGES[voltage_type] / 1024
 
    return voltage
 
# 定义显示数字的函数
def show_number(number):
    # 拆分数字
    integer_part = int(number)
    decimal_part = int(round((number - integer_part) * 10))
 
    # 显示整数部分
    for i in range(2):
        digit = integer_part % 10
        GPIO.output(STB, GPIO.LOW)
        for j in range(8):
            GPIO.output(DIO[j], (CODE[str(digit)] >> j) & 0x01)
        GPIO.output(STB, GPIO.HIGH)
        integer_part //= 10
        time.sleep(0.001)
 
    # 显示小数部分
    GPIO.output(STB, GPIO.LOW)
    for i in range(8):
        GPIO.output(DIO[i], (CODE["."] >> i) & 0x01)
    GPIO.output(STB, GPIO.HIGH)
    time.sleep(0.001)
 
    digit = decimal_part
    GPIO.output(STB, GPIO.LOW)
    for i in range(8):
        GPIO.output(DIO[i], (CODE[str(digit)] >> i) & 0x01)
    GPIO.output(STB, GPIO.HIGH)
    time.sleep(0.001)
 
# 主程序
if __name__ == '__main__':
    # 设置参考电压档位（默认为直流电压）
    voltage_type = "DC"
 
    # 循环读取电压值并显示
    while True:
        # 获取电压值
        voltage = get_voltage(voltage_type)
 
        # 显示电压值
        show_number(voltage)
 
        # 间隔一段时间
        time.sleep(0.5)
 
        # 判断是否需要切换参考电压档位
        if GPIO.input(23) == GPIO.LOW:
            voltage_type = "AC"
        else:
            voltage_type = "DC"

这个程序使用 Raspberry Pi 板子上的 GPIO 引脚来控制 LED 数码管，实现了数字电压表的功能。程序中使用了一个 ADC（模数转换器）来读取输入电压值，并将其转换为数字信号。然后，使用 LED 数码管来显示电压值。程序还实现了一个开关来切换参考电压档位。当开关处于一端时，参考电压为 36V，适用于测量交流电压；当开关处于另一端时，参考电压为 50V，适用于测量直流电压。