基于icl7107數(shù)字電壓表的仿真設(shè)計(jì)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)word格式-資料下載頁(yè)
2024-11-23 00:24本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而。成的各種通用及專(zhuān)用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點(diǎn)介紹單片A/D轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成各種新型數(shù)字電壓表的工作原理。通過(guò)內(nèi)部的模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零和自動(dòng)顯示極性的功能。很方便地進(jìn)行功能檢查。方案2：主要器件由芯片ICL7107和共陽(yáng)極半導(dǎo)體數(shù)碼管LED組成。LED屬于電流控制器件，在31/2. 位LED顯示數(shù)字電壓表，是目前應(yīng)用較為普遍的一種低速A/D轉(zhuǎn)換器。器，僅需外接一只振蕩電阻。電壓量程分兩擋：200mV、2V，最大顯示值分別。有多路調(diào)制的BCD碼輸出，可直接配μP構(gòu)成智能儀表。小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電路5部分。顯示穩(wěn)定可讀和測(cè)量反應(yīng)速度。鎖存器、譯碼器等協(xié)調(diào)工作，使輸出對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的數(shù)值。
【正文】 電阻，就可以得到量程從 177。 至 177。1000V 的多量程電壓表。 圖 8 測(cè)量電阻與測(cè)量電流或者電壓一樣重要，俗稱(chēng) “ 三用 表 ” ，利用數(shù)字電壓表做成的多量程電阻表，采用的是 “ 比例法 ” 測(cè)量，因此，它比起指針萬(wàn)用表的電阻測(cè)量來(lái)具有非常準(zhǔn)確的精度，而且耗電很小，下圖示中所配 置的一組電阻就叫 “ 基準(zhǔn)電阻 ” ，就是通過(guò)切換各個(gè)接點(diǎn)得到不同的基準(zhǔn)電阻值，再由 Vref 電壓與被測(cè)電阻上得到的 Vin 電壓進(jìn)行 “ 比例讀數(shù) ” ，當(dāng) Vref ＝ Vin 時(shí) ，顯示就是 Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要點(diǎn)亮屏幕上的小數(shù)點(diǎn)，就可以直接讀出被測(cè)電阻的阻值來(lái)了。 在產(chǎn)品數(shù)字萬(wàn)用表中，為了節(jié)省成本和簡(jiǎn)化電路，測(cè)量電流的分流電阻和測(cè)量電壓的分壓電阻以及測(cè)量電阻的基準(zhǔn)電阻往往就是同一組電阻。這里不討論數(shù)字萬(wàn)用表的電路，僅僅是幫助讀者在單獨(dú)需要使用某種功能時(shí)，可以有一定的參考作用。 下圖是一個(gè)最簡(jiǎn)單的 10 倍放大電路，運(yùn)算放大器使用的是精度比較高的 OP07 ，利用它，可以把 0～ 200mV 的電壓放大到 0～ 。在使用的數(shù)字電壓表量程為 時(shí)，（例如 ICL7135 組成的 41/2 數(shù)字電壓表，基本量程就是 。）特別有用。 如果把它應(yīng)用在基本量程為 177。 的數(shù)字電壓表上，就相當(dāng)于把分辨力提高了 10 倍，在一些測(cè)量領(lǐng)域中，傳感器的信號(hào)往往覺(jué)得太小了，這時(shí)，可以考慮在數(shù)字電壓表前面加上這種放大器來(lái)提高分辨力。 12 圖 9 五 .電路設(shè)計(jì)與仿 真 本設(shè)計(jì)采用集成芯片 ICL7107作為數(shù)字電壓表的 A/D轉(zhuǎn)換及鎖存和譯碼模塊 ,使得電路具有設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)單、 集成度及可靠性高的特點(diǎn)。該系統(tǒng) 能夠?qū)崿F(xiàn) 0~。 電路 連接圖與 仿真圖如圖 (圖 9和圖 10)所示。 圖 10 ICL7107 的電路連接圖 13 圖 11 仿真圖 六 . 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 調(diào)試儀器 可調(diào)直流電源，可調(diào)范圍： 0~200mV；萬(wàn)用表，精度： 。 調(diào)試方法 ：用該表測(cè)量一電壓，再用萬(wàn)用表測(cè)量，分別記錄電壓值。 ：首先 用整數(shù)的電壓測(cè)量，觀察是否能 正常測(cè)量；然后調(diào)節(jié)電源電壓到小 數(shù) 量程的電壓值進(jìn)行測(cè)量，觀察是否能正常測(cè)量。 測(cè)試結(jié)果分析 ：由測(cè)量可知該表測(cè)量電壓較準(zhǔn)確，與萬(wàn)用表有一定的差異應(yīng)是分壓電阻和模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻引起的。 ：由測(cè)量可知自動(dòng)切換量程功能能夠?qū)崿F(xiàn)。 硬件實(shí)物圖 圖 12 實(shí)物圖 14 七 .元器件清單 ICL7107 芯片一個(gè) ； 5 個(gè)非極性電容 ； 4 個(gè)電阻和 1 個(gè)電位器 ； 八 .設(shè)計(jì) 心得體會(huì) 在這次課程設(shè)計(jì) 當(dāng)中我真正體會(huì)到什 么叫做學(xué)以致用，第一次體會(huì)到用自己所學(xué)到的知識(shí)做出了個(gè) 數(shù)據(jù)電壓表 ，在以前想都不趕想，而現(xiàn)在自己竟然親手做出來(lái)，所以 此時(shí)的我心中 不免有些 成就感。 雖然這次課程設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐基本完成，但在實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中存在著許多的問(wèn)題。比如說(shuō)當(dāng)測(cè)量時(shí)得不到理論上的要求 , 電路焊接雜亂等。所以在以后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中 ,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)之前第一件事應(yīng)該是檢查原器件，而不是動(dòng)手連線。連線固然重要但我個(gè)人認(rèn)為比這個(gè)更重要的是在連線之前應(yīng)該做的事。 21 世紀(jì)是電子技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期，而數(shù)字電子技術(shù)又是一門(mén)發(fā)展速度，實(shí)踐性和應(yīng)用性很 強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。從這本書(shū)中，我們不僅學(xué)到了如何分析設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使我們這些以前看見(jiàn)過(guò)它們，卻不知如何去做的人大開(kāi)眼界?？磥?lái)，我們學(xué)習(xí)了這門(mén)課程以后，也可以根據(jù)它的基本原理來(lái)做出它的電路圖，也可以實(shí)現(xiàn)它們的功能，得出我們想要設(shè)計(jì)的電路圖。我覺(jué)得選擇這門(mén)課程是我永遠(yuǎn)不后悔的事。因?yàn)樗梢宰屛覀兏由羁痰淖C實(shí)自己的能力，證實(shí)自己是不是對(duì)這門(mén)課很認(rèn)真，很努力。我覺(jué)得為我們所喜歡的事情去努力，是值得高興的事，我們會(huì)繼續(xù)的努力學(xué)習(xí)好這門(mén)課的。 希望以后能有更多這 樣的機(jī)會(huì)，鍛煉我 的動(dòng)手能力，使所學(xué)的知識(shí)能活學(xué)活用。 九 .參考文獻(xiàn) [1]． 《 PROTEL 電路設(shè)計(jì)教程 》 ，江思敏、姚鵬翼、胡榮等編著，清華大學(xué)出版社 2020 [2]． 《 常用電子測(cè)量?jī)x器的使用 》 ， [英 ]A . 魯特金著，謝瑞和、黃志良、謝白美、王觀蘭譯電子工業(yè)出版社 1999 [3]． 《 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) 》 ，劉浩斌（主編）汪良能、劉鑫、劉煒（編著），電子工業(yè)出版社 2020 [4]．《 數(shù)字萬(wàn)用表的原理、使用與維修 》 ，沙占友、沙占為（編著）電子工業(yè)出版社 1988
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