东北石油大学数字显示仪表课程设计

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1、数字显示仪表课程设计（报告）东北石油大学课程设计课程数字显示仪表课程设计题目数字式压力表设计学院电气信息工程学院专业班级自动化11-1班学生姓名学生学号指导教师姜寅令邵克勇2013年8月2日东北石油大学课程设计任务书课程数字显示仪表课程设计题目数字式压力表设计专业自动化姓名学号主要内容：在面包板上安装一台用单片A/D转换器7107或7106组成的通用表头。配接压力传感器（应变片式、扩散硅式或其它类型压力传感器），制成数字压力显示仪表。基本要求：1、学习数字显示仪表原理。2、设计、绘制电路连接图。3

2、、能够独立完成数字显示仪表表头的制作。主要参考资料：[1]沙占友.数字化测量技术与应用[M].北京：机械工业出版社,2004.[2]井口征士.传感工程[M].北京：科学出版社.2005.[3]杨邦文.应用电子小制作150例[M].北京：人民邮电出版社.2005.[4]常健生.检测与转换技术[M].吉林：吉林工业大学出版社.2006.[5] 路勇.高文焕.电子电路实验及仿真[M].北京:清华大学出版社,2004.[6] 王松武.于鑫.电子创新设计[J].北京:国防工业出版社,2005.完成期限201

3、3.7.22—2013.8.2指导教师专业负责人2013年8月2日数字显示仪表课程设计目录第1章数显仪表工作原理11.1数字式显示仪表原理11.2数字式显示仪表结构11.3数字仪表的主要技术指标21.4线性化问题31.5信号的标准化及标度变换3第2章数显仪表设计方案52.1ICL7107双积分A/D转换器52.2LED显示器82.3主要集成块9第3章数显仪表的制作113.1数显部分的制作113.2电源部分的制作11第4章结论与体会12参考文献13数字显示仪表课程设计数字显示仪表课程设计第1章数显仪

4、表工作原理1.1数字式显示仪表原理工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。数字仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要，它具有模拟仪表无法比拟的优点。数字仪表的主要特点有：准确度高、分辨力高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。同时数字量来传输信息，可使得传输距离不受限制。电平放大测量电路非线性校正及A/D转换信号输出图1-1数字显示仪表原理图译码、驱动、显示设定机构比较环节控制模式控制逻辑传感器数显仪表按工作原

5、理分为：不带微处理器和带微处理器的。其原理框图如图1-1所示。1.2数字式显示仪表结构不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现；带微处理器的仪表，是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能。不带微处理器的数显仪表一般应具备模数转换，非线性补偿及标度变换三大部分，这三部分又各有很多种类，三者间相互巧妙的组合，可以组成适应于各种不同要求场合的数字式显示仪表。尽管数字仪表的品种繁多，原理各不相同，但其基本构成形式可由图1-2所示的主要环节组成。模一数转换器是数字仪表的核心，以它为中

6、心，将仪表分为模拟和数字两大部分。12数字显示仪表课程设计图1-2数字显示仪表的基本构成被测对象传感器模数转换计数译码模拟开关时钟逻辑控制电路标度变换基准源线性化器数字显示打印记录数码输出报警系统前置放大仪表的数字部分一般设有滤波、前置放大器和模拟开关等环节。来自传感器或变送器的统一电量信号一般都比较微弱，并且包含着在传输过程中产生的各种干扰成分，因此在其转换成数字量前，首先要进行滤波与放大。前置放大器就是用来提高仪表的灵敏度、输入阻抗及信号的信噪比。仪表的数字部分一般由计数器、译码器、时钟脉冲发

7、生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。在数字仪表中，逻辑控制电路起着指挥整个仪表各部分协调工作的作用。它是数字仪表中不可缺少的环节之一。另外，高稳定的基准电源和工作电源也是数字仪表的重要组成部分。被放大的模拟信号有模-数转换成相应的数字量后，经译码、驱动，送到显示器件中进行数字显示。也可以送到报警系统和打印系统中去，进行报警和记录打印。1.3数字仪表的主要技术指标（一）显示位数以十进制显示被测变量值的位数称为显示位数。能够显示“0～9”的数字位称为“满位”；仅显示1或不显示的数字位，称为“半位”

8、或“位”。工业用数字温度显示仪表的显示数常为3位，可显示-1999～1999。高精度的数字表显示位数目前达到8位。（二）仪表的量程仪表标称范围的上、下限之差的模，称为仪表的量程。量程有效范围上限值为满度值。（三）精度目前数字式显示仪表的精度表示法有三种：满度的±a%±n字、读数的±a%±n字、读数的±a%±满度的b%。（四）分辩力和分辨率12数字显示仪表课程设计数字仪表的分辩力是指末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值，它表示了仪表能够检测到的被测量最小变化的能力。数字式显