石英表的工作原理
一、石英表的构造
石英表的关键部件如下图所示：
电池
石英晶体振荡器
水晶振子
微处理器
电路板
磁铁
马达
线圈
二、石英表各部件的工作原理
1、电池—-提供石英表工作所需能源
石英表常用的是锌氧化银扣式电池。锌氧化银扣式电池（zinc—siｌveｒｏｘiｄe ｂutｔon ｂattery)是以银的氧化物作正极活性物质，锌作负极（根据金属活性而决定正负极）物质的碱性电池。它是小型的圆柱形锌氧化银一次电池,其高度尺寸小于直径,外形像钮扣，是一种密封式电池。该电池用氧化银与石墨混和压成片状作电池正极，锌粉加入添加剂压成片状作负极,氢氧化钾水溶液作电解质,正、负极间用专用隔膜隔开。
2、石英晶体振荡器——石英表内部核心
)结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两将二氧化硅(SiO
２
个对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚，加以封装，就构成石英晶体谐振器。石英晶体振荡器的关键在于利用了石英晶体的压电效应和谐振现象。
（１)、压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷.当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应.当作用力的
方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。水晶（α-石英）是一种有名的压电晶体。如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力，那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片，在此薄片上也会出现电荷，不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大，晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极，并通以交流电，那么薄片将会作周期性的伸长或缩短，即开始振动.石英电子表中有一个核心部件叫石英振子，其中应用的便是水晶可以制作压电石英薄片。
（2）、石英谐振现象：石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。类似于我们熟悉的共振现象。石英表中常用的石英固有频率是32７6８赫兹。因为石英具有压电效应，加以交变电场之后，石英晶体的尺寸会发生变化，从而它的振动频率也随之改变，直到与交变电场的频率达到一致时，发生晶体谐振。根据晶体切片的厚度和角度不同就可以从而产生不同的谐振频率。
（３）、石英表的集成电路，全名为互补型金属一氧化物一半导体集成电路(ComplemenｔａｒｙＭｅtal ｏｘide -Semｉcｏnｄuｃtｏｒ)缩写成
CMOS。它控制了电子表的所有功能。CＭＯＳ集成电路，由石英振荡电路、分频电路、计数电路、译码电路、驱动电路、升压电路、及控制电路等组成,各部分电路的作用及原理概述如下：
a)CMOS石英振荡电路
表用CMOＳ石英振荡电路是由石英谐振器、CMOＳ倒相器、偏
置电阻Ｒ
f 及振荡电容C
1、
C
2
等组成的，如下图所示。它的基本功
能是用以产生３276８赫兹的正弦信号作为手表的时间基准。途中
BＧ
１是P沟道增强型场效应管;BG
2
是Ｎ沟道增强型场效应管，两管
栅极相连作为输入端，而漏极相连作为输出端;R
f
为偏置电阻,它使
BG
１、BG
2
构成的倒相器工作在线性放大区.C
１
为微调电容器,调整
它的容量可以改变振荡电路的振荡频率，它的作用相当于机械表中的快慢针；Ｃ
2
为固定电容器，其容量为2０～4０微微法;BW为石
英谐振器，在电路中的作用等效于一个电感,与BG
１、BG
2、
Ｃ
1、
C
2
一
起组成一个三点式振荡电路;D
1、D２是ＢG
1
、BG
2
保护二极管，由
于倒相器输入阻抗很高，通过静电感应可能产生极高的电压，此时二极管提供旁路以避免因静电感应而使栅极击穿。
CMOS倒相器的工作原理是：当输入端V
Ｇ
为低电平是，nMOS
管截止，pMＯＳ管导通，由V
DD 通过pMOＳ向电容C
2
充电,V
D
趋向
低电平.可见输出电压总与输入电压反相，所以把这个电路称之为ＣＭOS倒相器。当电源接通时，被倒相器放大了的与石英谐振器的振荡频率相同的谐波与石英谐振器发生压电谐振。此时，在ＢW、
C １、C
2
组成的串联谐振回路里就有很大的与谐振频率相一致的交变
电流通过。这一电流在 C
1、Ｃ
2
上产生很大的且相位相反的交变电
压，C
1
上的交变电压被反馈到倒相器的输入端。由于此反馈信号与原输入信号同相,因此就有加强了原来的输入信号。这个过程周而复始，使得石英谐振器的震动越来越强烈，达到一定程度时，就使倒相器进入非线性区,这时倒相器的增益下降,从而使石英谐振器始终稳定在某一振幅而不停地振动.此时,石英振荡电路就输出与石英谐振器相同频率的基准信号，当石英谐振器的谐振频率为３
2768赫兹时，振荡电路就不停地输出32７6８赫兹的基准信号，然后将这一基准频率送入分频电路进行分频。
b)分频电路
分频电路的作用是把输入脉冲信号的频率成倍降低。电子表中采用的分频电路都是由二分频电路组成的，二分频电路能是输出信号的频率比输入信号的频率降低一半。如果石英振荡电路的振荡频率为32７68=2１5 赫兹，则分频器要由15级相同的二分频电路级联而成,下图为分频电路框图。
c)计数电路
计数电路是石英表的记忆装置，它不停地、准确地记录着时间。计数器实际上就是由数级二分频电路加上适当的门电路组成的，在电子表CMOS集成电路中设有:６0进位的秒、分计数器，12或２４进位的时计数器,２8、30或31进位的日计数器,１2进位的月计数器,7进位的周计数器等。
d)译码电路
寄存在计数电路中的时间信息是以二进制来表示的。用译码电路把计数器所累计的时间通过显示器件以十进制数反映出来.液晶显示数字式适应电子手表的数字是七段显示单元,其译码电路是七段译码电路。下图ａ为电路示意图。
月、日、时、分、秒的七段显示单元如图b所示,周历显示用一个九段显示单元和一个八段显示单元,如图c所示，他们联合显示
英文星期日至星期六的前两个字母，显示规律如图ｄ所示。如果控
制u、i、r段字段不显示,上两个显示单元就是七段显示单元.
e)驱动电路
液晶显示器必须用交流信号驱动,而译码器输出的信号是直流信
号，采用驱动电路把译码电路输出的信号转换成能够驱动液晶显示
的３2赫兹的方波信号。
4、步进电机(马达)
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。在指针式石英钟表内，步进电机作为换能器,把秒脉冲信号变成机械轮系的转动，带动指针指示时间。
三、石英表的工作原理
石英表总体的工作原理和过程是:
1、氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后通过其中的振荡电路和石
英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源。振荡器产生32７68赫的信号。振荡器电路包括石英晶体振荡器及C／MOＳ—ＬＳI电路.
2、振荡器电路包括微调电容器,用以调整快慢。
3、在分频电路上，把从振荡器电路输入的振荡信号3276８赫兹进行215次
分频,直至输出的脉冲信号为1赫。
4、驱动电路把分频电路输出的一秒钟一个脉冲信号进行放大,然后在一秒
钟的间歇时间内交替地传送正负脉冲信号至驱动线圈上。
5、驱动线圈接收了脉冲信号电流以后，步进马达即以每秒60。的角度,间歇
地转动。
6、步进马达的转动,传动至轮列，从而带动秒、分、时针及日历机构转动。
步进马达、秒、分、时针及日历机构之间存在着齿轮计数器。通过大小齿轮的反复结合,让一个齿轮转过一圈的距离而另一个齿轮只转过很小一个角度。例如，秒针的齿轮转过6度，秒针就走一格，即一秒.根据大小齿轮之间特定的传动比,秒针齿轮走整整一圈,带动分针齿轮走6度，即一分钟，以此类推.
7、氧化银电池是电子电路和步进马达的能源,它可以在两年或更长的时间
内，供应稳定的电能。
常用数字万用表的基本原理和维修 我们常用的万用表基本都是用,,,,为核心做的，例如,,,，,,,,，,,,,等等这 些表( 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与 地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: school)], 4 4 house building as well as more than 1000 copies of books, more than 10 kinds of collection of newspapers and magazines, fires burnt down. In 1938, the Japanese learned that the national Government established in XI Tang Tomb rotten "clip" taxes, tax officers live in 8 of Yan Dong village farmers home, troops at night, Yao was
burned several houses. 1938 new morning of September 18, the Japanese team went to the countryside "sweep" from the kaiyang village line to Tung Yang Jia Qiao yan Temple wall and met Yang Jia溇 Zhou Dana (male) weeks because of long-term illness and can't work in the fields, the Japanese see his face from scratch without calluses, regard him as "Shina", thrust a knife at the scene of his death. The body was stabbed 7 times, wound 13. The same day, Trang bang village heard the Japanese come to "mop-up" are hiding, mother of 9 Zhou Guanbao Zhang Aying to drill a "dry mound", was discovered by the Japanese, a shot in the end. The same day, is 7 zhouhaijiangzhi grandfather Zhou Yingbao to escape the Japanese army, was found on the road, a shot in the end. In March 1939, the Japanese army in Yan Tomb raiding, has arrested 16 people, in fengqiao cigarettes this morning bang, killing 11 people on the River, East meeting point in wood qiaotu in the afternoon killing 4 people on the Riverside. Gu Tong is a Japanese go speak the Shanghai dialect, later to be called Gu Tong as "kill left." On January 18, 1943, the elves, five thousand or six thousand, water and land go hand in hand "mop-up" jiaxing area west of the railway, Yan Tomb area fall. March 6, Niu Shan (County Government II section chief) carrying its child Niu Jun (strict Tomb seventh district Chang) and the District Assistant Yu Xuchu, and players Jin Fuqin, and Shen Baosheng, six people received Wujiang underground County Government notification 7106的基本量程是200mV,所以相应的测量范围就是2V,20V,200V......(很多 表交流电压上限是750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程).
钟表专业术语中文-英文对照 计算功能s lide rule 12个面色彩12-facet chaton 12小时子表盘12-hour recorder(register) 20 度防水20 ATM water-resistant depth sensor/depth meter A device on a divers' watch that determines the wearer's depth by measuring water pressure. It shows the depth either by analog hands and a scale on the watch face or through a digital display. diving watch A watch that is water resistant to 200M. Has a one way rotating bezel and a screw-on crown and back. Has a metal or rubber strap (not leather). Has a sapphire crystal and possibly, a wet-suit extension. EL薄膜EL film escapement Device in a mechanical movement that controls the rotation of the wheels and thus the motion of the hands. Head a tapered box with prongs, which holds a stone in a mounting LCD部件LCD part LED部件LED part UV紫外光灯箱UV ultra-violet ray lampbox 按钮p ush button 按实物做M ake exactly as shown sample. 奥姆斯卡擒纵机构 Ormskirt escapement 巴塞尔钟表展Basel Watch Fair 霸的c rown 霸管c rown tube 霸芯及驳管stem and stem extension 白金p latinum 摆锤r otor 摆夹板balance bridge (cock) 摆轮b alance 摆钟p endulum 摆轴b alance staff 半成品ebauche 半成品机芯movement blank 半导体硅片semiconductor silicon wafer 邦定材料b inding materials 棒状指针B aton Hand 包边表带s ide-wrapped band 包边不锈钢表带side-wrapped stainless steel band 包金表带g old-cladding band 包装p ackaging 保修卡warranty card 报刻蜗形凸轮Quarter snail 报时表talking watch 报时装置s triking work 碧玺t ourmaline 壁挂钟wall clock 标牌l abel; ie. price label, product label 表后背back cover 表链耳子H inge lug 表面d ial 表面脚dial foot 表胚w atch blank 表圈w atch bezel 表轴w atch spindle 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS 柄轴W inding stem 拨针h and setting 拨针机构s etting mechanism 不干胶纸s elf-adhesive paper 不规则表壳irregularly-shaped case 不锈钢半实心表带 stainless steel semi-solid band 不锈钢粉末stainless steel powder 不锈钢实心表带stainless steel solid band 不锈钢线s tainless steel strings 步进马达s tepping motor 步行计速器tachymeter 测距仪（按风速） telemeter 测试仪器t est instruments 测向杠杆式擒纵机构Lateral lever escapement 叉夹板pallet cook 叉瓦式擒纵机构stone lever escapement 叉销b olt 插片E-rings 茶色t ea brown 拆生钢枝S/S pins and shafts 拆生螺丝r emovable screwed pin 长方形, 椭园形oblong 长效万年历Secular perpetual calendar 车用钟vehicle clock 齿轮p inion 齿轮啮合g ear 赤色c rimson 冲角I mpulse angle 冲模p ress tool 冲头p unch 虫胶S hellac 除蜡水wax solvent 触针c ontact probe 传感器sensor 传呼机表w atch w/pager 促销表promotional watch 淬火钢片h ardened steel disc 存货i nventory 搓花钢枝S/S knurled pins 打簧表repeater 打磨p olish 大钢轮Ratchet wheel 大钢轮ratchet (gear train) 大钢轮驱动轮ratchet work 带MP3表watch w/ MP3 带计算器表watch w/calculator 带游戏表w atch w/games
用石英钟机芯制作多功 能实用电路 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
用石英钟机芯制作多功能实用电路 石英钟价格低廉，它除了计时外，还可用作其他自控装置。本文介绍的实用电路都经本人实验，线路简单，一装就成，可使初学者在实验中得到乐趣，并可获得举一反三的启发。 图1为本文介绍的各个实验制作的主电路图。图中IC为石英闹钟机芯集成电路，“+”、“-”为供电电源端。OUT为IC驱动步进电机的两个输出端中的某一个，可从机芯内一个大线圈的某一焊点处引出。AI为定闹控制端，S1为原定闹开关，拨在“ON”处时在定闹时间一到将使其闭合，将A?I接电池负极，定闹输出端Ao便会输出定闹信号。S2为将IC 至S1印板处割开后新增加的开关，平时闭合，S3平时断开。BL为石英闹钟上的电磁讯响器，制作时将其原接电源（GB2）正极处断开，再将其接在新增加的一节1.5V电池正极上。X为新增加的三芯插座。其余元件按图搭焊即可。 下面介绍利用图1线路所能实现的各种新的使用功能。 1.声光门铃：将图2插头插入图1插座X内，按下S3会使原电磁讯响器发出响亮的定闹声，VD也随之闪动发光。BL也可用扬声器代替。 2.水位、湿度报警：将图3插头插入图1三芯插座X内，因水是导电的，届时只要水位上升到使图3中的2、3点短路即可发出声光定闹。将图4插入X中则可实现湿度或下雨报警。 3.磁控报警：将图5插入图1的X中，干簧管受磁铁吸合便会发出声光定闹。图6中，干簧管吸合时会使图1的AI端为高电平而不起作用。断
开时则使AI经10kΩ电阻接入电源负极，发出声光定闹，与图5效果相反。 4.温度报警：如图7所示，当温度上升时会使热敏电阻阻值下降，使图1线路发出声光定闹。如将图8中插头插入图1的X中则会在温度下降时使热敏电阻阻值上升，发出声光定闹，与上例相反。调节RP可改变温度上升或下降的声光定闹点。 5.光照报警：图9中采用光敏电阻作传感器件，调节RP可使图1线路在光照暗到某一程度时声光定闹，可作学生看书写字时使用，以保护视力。图10插入图1的X中，调RP可使光照亮到某一点时声光定闹，可作天亮起床提醒器。 6.断线报警：图11中，平时线未断时将IC的定闹控制端AI置为高电平而不报警。一旦线断，AI端则经10kΩ电阻接电源负极而输出定闹信号，达到断线时声光报警目的，本实验可用于防盗等方面。 7.延时关断：将图12的插头插入图1的X中并将开关S2断开，调原石英钟定闹针使S1正好闭合，将图12的2、3点闭合，负载接通供电工作。经40～80分钟后会自动断开，视不同石英钟机芯差异而定。该例可作电器延时关断。 8.定时催眠：年老者常有失眠现象，可将图1中S1置于“ON”，S2断开，使IC不作声光定闹，S3闭合。使用时调石英钟的定闹针使S1正好闭合，同上例一样。此时IC的某一个输出端OUT会输出每2s一个低电平脉冲，脉宽为31.25ms，在驱动步进电机的同时，还使VT1、VT2导
数字万用表的基本原理 摘要：数字万用表是当前电子、电工、仪表、仪器和测量领域大量使用的一种基本测量工具，随着时代科技的进步，数字万用表的功能越来越强大，把电量及非电量的测量技术提高到崭新水平。 万用表又叫多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字万用表引。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。 本文通过对胜利9806+型号万用表的学习，了解了胜利9806+万用表的特性、组成以及工作原理。掌握了分压分流电路的计算和连接。 关键词：数字万用表、工作原理、分压分流 0引言 数字万用表亦称数字多用表，简称DMM(Digtial Multimeter)。它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转化成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式万用表功能单一精度低，不能满足数字化时代的需要，采用单片的数字万用表精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，目前，由各种单片机芯片构成的数字万用表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测试领域，显示着强大的生命力。 1数字万用表的特性 与指针式万用表相比较，数字万用表有如下优良特性： (1)高准确度和高分辨力 (2)测电压时具有高的输入阻抗 (3)测量速率快 (4)自动判别极性 (5)全部测量实现数字直读 (6)自动调零 (7)抗过载能力强 当然，数字万用表也有一些弱点，如： (1)测量时不像指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。 (2)数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换档不可靠。 (3)一般万用表的V/Ω档公用一个表笔插孔，而A档单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。2数字万用表的基本组成 数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压交、直流电流、电阻、电容以及频率等多种参数进行直接测量。数字电压表通常使用一块集成电路芯片,它将A/D 转换器与能够直接驱动显示器的显示逻辑控制器集成在一起，在其周围配上相关的电阻器、电容器和显示器,组成数字万用表表头。它只测量直流电压，其它参数必须转换成和其自身大小成一定比例关系的直流电压后才能被测量。数字万用表的整体性能主要由这一数字表头的性能决定。数字电压表是数字万用表的核心，A/D转换器是数字电压表的核心，不同的A/D转换器构成不同原理的数字万用表。功能转换电路是数字万用表实现多参数测量的必备电路。电压、电流的测量电路一般由无源的分压、分流电阻网络组成；交、直流转换电路与电阻、电容等电参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络来实现。功能选择可通过机械式开关的切换来实现，量程选择可通过转换开关切换，也可以通过自动量程切换电路来实现。数字万用表的基本功能是测量交直流电压、交直流电流以及测量电阻，其基本组成如下图1 所示。
指针式电子石英钟步进马达工作原理 一、概述 采用现代先进技术的机电产品中,一般都包含着一个重要组成部分—伺服系统。指针式石英电子钟表机芯中采用的步进马达就是一个开环伺服系统，是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。 钟表用微型步进马达是随着七十年代指针式石英电子钟表的发展而设计和逐步完善的，其作用是把钟表CMOS集成电路输出的标准秒脉冲信号变成机械传动，从而带动轮系转动，传到指示机构使钟表指示时间。步进马达是把电能转换为机械能的一种装置，是一个换能器。 钟表用电机械换能装置有两种类型： 一类是连续旋转同步马达，现代石英电子钟表中已不采用。 另一类是电磁步进马达，分三种：一种是谐振式(又称振动式)，通过电路的激磁脉冲，利用片簧、音叉、摆轮游丝等谐振体的振动，带动计数机构。第二种是摆动式往复运动步进马达，依靠永久磁钢转子与计数叉或棘轮棘爪机构的刚性连接来驱动轮片转动，有动铁式和动圈式两种。由于结构复杂，工艺性差，正在逐步被淘汰。第三种是同向旋转运动的
旋转式脉冲马达即单相永磁步进马达，利用每秒钟接受来自集成电路的一个脉冲电源信号使转子转动，并带动齿轮旋转。 二、步进马达的结构 石英钟表步进马达的结构形式虽然有许多种，但其基本结构是相同的，均有定子片(用导磁率高的坡莫合金制成)转子(磁特性良好的钐钴台金)和线圈(绕在坡莫台金线架上的高强度漆包线)所组成。 钟表用永磁转子型步进马达，有一对或几对磁极，能在绕有线圈的定子一步一步转动而驱动轮系旋转。 在石英钟中常用的典型结构为径向磁路，一对极，均匀气隙，集线圈的单向永磁式步进马达，常见的形式有三种：第一种是径向磁路双偏心一对极单相永磁步进马达(如图1)。 第二种是径向磁路双凹坑式或单凹坑式单相永磁步进马达(如图2)。 第三种是一体插入式径向磁路单相永磁步进马达(如图3)。 第四种是阶梯气隙定子径向磁路三对极单相永磁步进马达(如图4)。在手表中常用的型号有两种。一种是转子磁钢径向充磁不均匀气隙的单相永磁步进马达，有定子片左右断开的二极双偏心式结构(图1)，还有定子片做成一体的二极双
数字万用表常见故障检修及使用注意事项 对数字万用表维修者来讲，学会正确使用只是工作的前提，熟悉其原理是工作的基础，而掌握仪表的维修技术则是工作的可靠保证。下面介绍数字万用表的检修步骤、常见故障分析及排除方法、使用注意事项。 数字万用表的检修步骤 ? ? 检修数字万用表好比医生给病人看病，不仿借用中医诊断时常用的“望、闻、问、切”四字诀。望：先对仪表进行外观检查，有无机械、电气损伤，零部件损坏或丢失等；闻：听取使用人员介绍发生故障所看到的异常现象等；问：对疑点要多问几个为什么例如操作人员是否有误动作，仪表的过流及过压保护电路是否发生断路或短路故障；切：进行切合实际的分析，必要时画出检修流程图，为迅速排除故障创造条件。 ? ? 望、闻、问、切都属于调查研究，分析原因，以便做到心中有数。 ? ? 修理数字万用表需参照电路图进行。若有印制电路和元器件装配图就更为便利（可参见笔者编着的《数字万用表电路图集》一书，人民邮电出版社1996年 11月出版）。 ? ? 检修故障一般应从电源开始，若接通电源后LCD无任何显示，应首先检查9V叠层电池的电压是否过低、电池夹断线否＼电源开关有无损坏。假如电池电压正常，但从单片A／D 转换器上测不出电压，通常是电池引线开路或电源开关接触不良。 ? ? 寻找故障应遵循先外后里、先易后难、化整为零、重点突破的原则。排除故障应力求彻底，有的数字万用表在修理后稍受震动或用手拍打一下机壳就不能正常工作，多属有虚焊、脱焊处。倘若放过此类故障，仪表使用过程中就会时好时坏。 ? ? 仪表修理完毕先不要装外壳，应再通电检查几次，确认修好之后再装壳。条件允许时应按说明书所列技术指标对仪表进行校验。修理工作只有和日常维护保养、定期校验结合起来，才能确保仪表的性能指标，延长其使用寿命。 单片A／D转换器的功能检查 ? ? 单片A／D转换器是数字万用表的“心脏”。31/2数字万用表大多采用 ICL71O6（或TSC7lO6、TC7lO6）型CMOS单片A／D转换器。功能检查的目的是判断ICL71O6的质量好坏，进而区分数字万用表的故障范围在A／D转换器，还是在外围电路。以直流2O0mV基本档为例，功能检查可分以下4步进行： ? ? 1.检查本输入时的显示值将ICL7lO6的模拟输人端 IN十与 IN- 端短接，使输人电压VIN＝OV，仪 表应显示“”。
用石英钟机芯制作多功能实用电路 石英钟价格低廉，它除了计时外，还可用作其他自控装置。本文介绍的实用电路都经本人实验，线路简单，一装就成，可使初学者在实验中得到乐趣，并可获得举一反三的启发。 图1为本文介绍的各个实验制作的主电路图。图中IC为石英闹钟机芯集成电路，“+”、“-”为供电电源端。OUT为IC驱动步进电机的两个输出端中的某一个，可从机芯内一个大线圈的某一焊点处引出。A I为定闹控制端，S1为原定闹开关，拨在“ON”处时在定闹时间一到将使其闭合，将A I接电池负极，定闹输出端Ao便会输出定闹信号。S2为将IC至S1印板处割开后新增加的开关，平时闭合，S3平时断开。BL为石英闹钟上的电磁讯响器，制作时将其原接电源（GB2）正极处断开，再将其接在新增加的一节1.5V电池正极上。X为新增加的三芯插座。其余元件按图搭焊即可。
下面介绍利用图1线路所能实现的各种新的使用功能。 1. 声光门铃：将图2插头插入图1插座X内，按下S3会使原电磁讯响器发出响亮的定闹声，VD也随之闪动发光。BL也可用扬声器代替。 2. 水位、湿度报警：将图3插头插入图1三芯插座X内，因水是导电的，届时只要水位上升到使图3中的2、3点短路即可发出声光定闹。将图4插入X中则可实现湿度或下雨报警。
3. 磁控报警：将图5插入图1的X中，干簧管受磁铁吸合便会发出声光定闹。图6中，干簧管吸合时会使图1的A I端为高电平而不起作用。断开时则使A I 经10kΩ电阻接入电源负极，发出声光定闹，与图5效果相反。 4. 温度报警：如图7所示，当温度上升时会使热敏电阻阻值下降，使图1线路发出声光定闹。如将图8中插头插入图1的X中则会在温度下降时使热敏电阻
9205数字万用表工作原理电路及其测量电路- 全文 数字万用表由数字电压表（DVM）配上各种变换器所构成的，因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。 下图是数字万用表的结构框图，它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。输入与变换部分，主要通过电流一电压转换器（w）、交一直流转换器（AC/DC）、电阻一电压转换器（R/V）；电容一电压转换器（CN）将各测量转换成直流电压量，再通过量程旋转开关，经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。 A/D转换器电路与显示部分由ICL7106和LCD构成。
我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程，配接与之成线性变换的直流电压、电流；交流电压、电流，欧姆、电容变换器即能将各自对应的电参量用数字显示出来。 功能电路及工作原理 1．电阻测量电路及小数点显示电路（见下图） ①采用比例法测量电阻，被测电阻Rx和基准电阻串联起来接在V+和COM之间，Uin=V+RX/（R+RX）。测量档位确定后，R确定，则Rx越大，Uin也越大；档位从200Ω~20MΩ变化时，相应的R也增大，通过计算可以看出能保证Rx上的分压不会超出一定值，使各个量程保持平衡。 ②ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端，为了显示小数点，利用运放OP1构成反相放大器形成小数点显示电路，使得ICL7106去LCD的背电极BP点的脉冲信号（50Hz的方波，占空比位50%，保证交流电压有效值为0，延长LCD的使用时间）和相应去每个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反向，根据液晶的显示原理，此时正好点亮相应的小数点。
2．直流电压测量电路及交流电压测量电路（见下图） ①直流电压测量采用电阻分压器法测量电压，输入的直流电压通过分压和转换开关将各个量程电压均变成为0～200mV直流电压，最后送入A/D 转换电路去显示。 测量值越大，则分压送入ICL7106的输入端的电压越大；档位从 200mV～1000V变化时，相应的档位电阻减少，通过计算可以看出能保证
数字万用表的常见故障分析与维修
数字万用表的常见故障分析与维修 数字万用表的工作原理及特点: 双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”，通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器，此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。 数字万用表的基本构成 A/D转换器是数字万用表的核心，采用单片大规模集成电路7106。7106采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电极省。它的主要特点是:单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现仪表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。 下面是常见故障分析，及处理方法 (1)查数字万用表的故障，首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量)，还是带个性的(例如仅电流档不能测量)，对所有档均不能工作甚至无液晶显示，应重点检查电源电路和A/D转换器；若个别档有问题，说明电源和A/D转换器工作正常，应参照单元电路去寻找故障。 (2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档，其余档大都在此基础上扩展而成，因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。 (3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏，应擦洗电阻周围使之回零，然后由直流电压源输入1V电压进行校准，校准时调直流电位器。 (4)基准电压不正常，仪表打到哪档始终显示“1”，检查集成块7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压，再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和R13(150Ω)是否准确。 (5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电，也有的是测量时打错档位，导致双时基集成块7556和7106损坏。检查时首先在电池两端测电流，若大于10mA，则说明7556损坏；取下此片，再测，电流还很大，则7106损坏；取下此片，再测，电流小于2.5mA，则说明其它基本正常。若稍大一点，则说明某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后，先检查200mV档是否正常，再进行其它功能的测试。 (6)蜂鸣器不响。如指示灯亮，则可能是7011集成块损坏；如灯不亮，则可能是集成块062损坏，它的一半管脚管交流电流，一半管蜂鸣器，打到蜂鸣器档，响则说明管蜂鸣器的那一半充好；打到交流2V档，用改锥碰输入端，显示“1”，则说明管交流的那一半充好。 (7)开机显示“1888”，是4070集成块或4077集成块损坏；表的小数点始终亮，除4070或4077
数字万用表 姓名：XXX 学号：XXXXXX 专业：08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术，具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点，许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要内容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理，通过数字万用表的组装与调试，培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，必须增加相应的转换器，将被测电量转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功9能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999，19999和199999，并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位，最大显示数为±1999，若超过此数值，则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时，表内电源接通，可以正常工作；"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔内。红表笔可以根据测量种类和测量范围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直
精工石英表机芯的技术参数 ------ (附机芯图和点评) 几类常见机芯的技术参数 1) 三针简洁类 1N01: 时分秒针, 月差20秒, 电池寿命2年。用于女款。 7N01: 时分秒针, 月差15秒, 电池寿 命3年。 7N42: 时分秒针, 日历, 月差15秒, 电 池寿命5年。 7N43: 时分秒针, 日历, 星期历, 月差15秒, 电池寿命5年。 7N82: 时分秒针, 日历, 月差15秒, 电池寿命3年。用于女款。 7N83: 时分秒针, 日历, 星期历, 月差15秒, 电池寿命3年。用于女款。 6A32: 时分秒针, 自动日历, 月差20 秒, 电池寿命4年。 V501: 时分秒针, 月差20秒, 电池寿命4年。用于ALBA。 V732: 时分秒针, 日历, 月差20秒, 电池寿命5年。用于ALBA。 V733, V743: 时分秒针, 日历, 星期历, 月差20秒, 电池寿命5年。用于 ALBA。 V782: 时分秒针, 日历, 月差20秒, 电池寿命3年。用于ALBA女款。 V783: 时分秒针, 日历, 星期历, 月差20秒, 电池寿命3年。一般见于女表。 2) 码表类 7T62: 三眼闹铃码表, 日历, 月差15 秒, 电池寿命3年。 7T92: 三眼码表, 日历, 月差15秒, 电池寿命3年。用于小钢王, WIRED等。
7T94: 二眼码表, 日历, 月差15秒, 电 池寿命5年。 3) 年差+长寿命电池类 8F32: 时分秒针, 永久日历, 年差20秒, 电池寿命。用于SBQK083, 085, 087。 8F33: 时分秒针, 永久日历, 星期历, 年差20秒, 电池寿命。用于SBQL007, 009。 8F35: 时分秒针, 永久日历, 年差20 秒, 电池寿命8年。用于潜水表 SBCM023。 8F56: 时分秒针, GMT时针, 永久日 历, 年差20秒, 电池寿命。 4)高档简洁类 8J41: 时分秒针, 年差10秒, 电池寿命3年。用于Dolce的三针正装表 sacm107, 150, 151, 159, 160。 4J41: 时分秒针, 年差10秒, 电池寿命2年。用于Exceline的三针正装表swdl177, 160, 161, 199, 200。 4J40: 时分针, 年差10秒, 电池寿命2年。用于Dolce和Exceline的二针正装表sack039, swdl189等。 5) GS用机芯 9F61: 时分秒针, 年差10秒, 电池寿 命3年。 9F62: 时分秒针, 日历, 年差10秒, 电 池寿命3年。 9F83: 时分秒针, 日历, 星期历, 年差10秒, 电池寿命3年。 8J55: 时分秒针, 年差10秒, 电池寿命
常用数字万用表的基本原理和维修 看到经常有人问万用表烧了怎么修，就写了这个帖子，希望对大家能有所帮助．有什么疑问的话也可以共同研究． 我们常用的万用表基本都是用７１０６为核心做的，例如８３０，９２０５，９２０８等等这些表． 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: 2008-4-7 16:48 7106 750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程). 直流电压测量原理 前面几个是分压电阻,分别对应个量程.如果表坏了根据这个图可以很快的判断出故障部位.这种表的刀盘很复杂,拆的时候一定要注意刀盘弹簧片的位置,查找走线方向时一定要仔细,一不小心就看错了. 2008-4-7 16:57 830-DCV.JPG
交流电压测量:前端电路与支流电压完全相同,只是多了个整流电路.与普通指针表二极管整流不同,数字表都用运放整流,精度会高很多. 如果你的表在直流电压和电流档都正常,就是在交流电压和交流电流档有问题的话,不用怀疑,肯定是这部分出了问题.这里的整流一般都用TL062和2个1N4148,在电路板上很好找. 新加一张实际图,图中的TL062就是整流用的(不同的表所在的位置可能会不一样).这部分损坏的话交流就会出问题. 2008-4-7 17:07 830-ACV.JPG
[方案]指针式电子石英钟步进马达工作原理指针式电子石英钟步进马达工作原理 一、概述 采用现代先进技术的机电产品中,一般都包含着一个重要组成部分—伺服系统。指针式石英电子钟表机芯中采用的步进马达就是一个开环伺服系统，是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。 钟表用微型步进马达是随着七十年代指针式石英电子钟表的发展而设计和逐步完善的，其作用是把钟表CMOS集成电路输出的标准秒脉冲信号变成机械传动，从而带动轮系转动，传到指示机构使钟表指示时间。步进马达是把电能转换为机械能的一种装置，是一个换能器。 钟表用电机械换能装置有两种类型: 一类是连续旋转同步马达，现代石英电子钟表中已不采用。 另一类是电磁步进马达，分三种:一种是谐振式(又称振动式)，通过电路的激磁脉冲，利用片簧、音叉、摆轮游丝等谐振体的振动，带动计数机构。第二种是摆动式往复运动步进马达，依靠永久磁钢转子与计数叉或棘轮棘爪机构的刚性连接来驱动轮片转动，有动铁式和动圈式两种。由于结构复杂，工艺性差，正在逐步被淘汰。第三种是同向旋转运动的 旋转式脉冲马达即单相永磁步进马达，利用每秒钟接受来自集成电路的一个脉冲电源信号使转子转动，并带动齿轮旋转。 二、步进马达的结构 石英钟表步进马达的结构形式虽然有许多种，但其基本结构是相同的，均有定子片(用导磁率高的坡莫合金制成)转子(磁特性良好的钐钴台金)和线圈(绕在坡莫台金线架上的高强度漆包线)所组成。
钟表用永磁转子型步进马达，有一对或几对磁极，能在绕有线圈的定子内一步一步转动而驱动轮系旋转。 在石英钟中常用的典型结构为径向磁路，一对极，均匀气隙，集线圈的单向永磁式步进马达，常见的形式有三种: 第一种是径向磁路双偏心一对极单相永磁步进马达(如图1)。 第二种是径向磁路双凹坑式或单凹坑式单相永磁步进马达(如图2)。 第三种是一体插入式径向磁路单相永磁步进马达(如图3)。 第四种是阶梯气隙定子径向磁路三对极单相永磁步进马达(如图4)。在手表中常用的型号有两种。一种是转子磁钢径向充磁不均匀气隙的单相永磁步进马达，有定子片左右断 开的二极双偏心式结构(图1)，还有定子片做成一体的二极双凹坑式和二极单凹坑式等结构(图2)。另一种是转子磁钢轴向充磁的双定子式步进马达，定子片为双层结构，转子按N-S交替轴向充磁成六对极。属组件式马达,并固定在机壳内(如图5)。
数字万用表基本原理 数字万用表基本原理简单的万用表是电流表电压表欧姆(电阻)表综合在一个表上称为万用表 从万用表的原理上可以分为2种 万用表有基于磁电式微安表头的指针(模拟)万用表和基于(一般为双积分式)AD 转换的(200mV)电压表头的数字式万用表2种: 一、指针式 磁电式微安表头的结构为轴承游丝结构:一个线圈被宝石轴承支撑在径向磁场中,一对像盘蚊香状的游丝提供回0扭转力矩,这个回0力矩正比于偏转角.当线圈通电流I时,矩形线圈的两个和磁场垂直的两个边产生安培力,对于支撑在磁场中的线圈构成电磁扭转力矩,电磁力矩和线圈通的电流I呈正比,和游丝的回0力矩方向相反，当电流的电磁力矩和机械回0反力矩这两个力矩平衡时,线圈偏转的角度就代表了电流I的大小.在线圈上设置的指针就指示了电流的值.可以这么简单的说,指针式表头的原理实际上就是通电线圈在磁场中受到电磁力作用(马达原理)而偏转.由于宝石轴承支撑,游丝提供和电流力矩相反的机械力矩这种结构,受到轴承摩擦力矩的影响,表头的灵敏度受到限制,近几年来,采用了悬丝式结构(也称为张丝式结构),替代了轴承游丝式结构,悬丝直接把线圈悬挂在磁场中,悬丝的扭转力矩提供了正比于偏转角的回0力矩,也就是机械反力矩,这种结构的电流表头,灵敏度高,但是过载能力差,易损坏,在万用表中很少采用.而在指针式万用表中多采用抗过载能力强的轴承游丝式结构的直流表头.在电流表头的基础上,增加并联的分流电阻,构成了不同量程的直流电流表在电流表头的基础上,串联不同的分压电阻,构成了不同量程的直流电压表在电流表头的基础上,结合万用表内部的电池,构成了测量电阻的欧姆表在直流电压表上的基础上,加二极管整流,可以构成测量电压的交流电压表大多数指针万用表没有交流电流当,少数指针万用表内部有交流互感器,再整流后结合直流电流表构成交流电流表. 虽然指针万用表的内部都有电池,但电池只提供欧姆挡的电源,所以绝大多数指针式表头内部是工作在无源方式,二极管整流的非线性影响比较大,所以交
石英表的工作原理
石英表的工作原理 一、石英表的构造 石英表的关键部件如下图所示： 电池 石英晶体振荡器 水晶振子 微处理器 电路板 磁铁 马达 线圈 二、石英表各部件的工作原理 1、电池——提供石英表工作所需能源 石英表常用的是锌氧化银扣式电池。锌氧化银扣式电池（zinc-silver oxide button battery）是以银的氧化物作正极活性物质，锌作负极（根据金属活性而决定正负极）物质的碱性电池。它是小型的圆柱形锌氧化银一次电池，其高度尺寸小于直径，外形像钮扣，是一种密封式电池。该电池用氧化银与石墨混和压成片状作电池正极，锌粉加入添加剂压成片状作负极，氢氧化钾水溶液作电解质，正、负极间用专用隔膜隔开。 2、石英晶体振荡器——石英表内部核心 将二氧化硅（SiO2）结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚, 加以封装, 就构成石
英晶体谐振器。石英晶体振荡器的关键在于利用了石英晶体的压电效应和谐振现象。 （1）、压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。水晶（α-石英）是一种有名的压电晶体。如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力，那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片，在此薄片上也会出现电荷，不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大，晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极，并通以交流电，那么薄片将会作周期性的伸长或缩短，即开始振动。石英电子表中有一个核心部件叫石英振子，其中应用的便是水晶可以制作压电石英薄片。
数字万用表的常见故障分析与维修 数字万用表的工作原理及特点: 双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”，通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器，此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。 数字万用表的基本构成 A/D转换器是数字万用表的核心，采用单片大规模集成电路7106。7106采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电极省。它的主要特点是:单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现仪表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。 下面是常见故障分析，及处理方法 (1)查数字万用表的故障，首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量)，还是带个性的(例如仅电流档不能测量)，对所有档均不能工作甚至无液晶显示，应重点检查电源电路和A/D 转换器；若个别档有问题，说明电源和A/D转换器工作正常，应参照单元电路去寻找故障。 (2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档，其余档大都在此基础上扩展而成，因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。
(3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏，应擦洗电阻周围使之回零，然后由直流电压源输入1V电压进行校准，校准时调直流电位器。 (4)基准电压不正常，仪表打到哪档始终显示“1”，检查集成块7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压，再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和R13(150Ω)是否准确。 (5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电，也有的是测量时打错档位，导致双时基集成块7556和7106损坏。检查时首先在电池两端测电流，若大于10mA，则说明7556损坏；取下此片，再测，电流还很大，则7106损坏；取下此片，再测，电流小于2.5mA，则说明其它基本正常。若稍大一点，则说明某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后，先检查200mV档是否正常，再进行其它功能的测试。 (6)蜂鸣器不响。如指示灯亮，则可能是7011集成块损坏；如灯不亮，则可能是集成块062损坏，它的一半管脚管交流电流，一半管蜂鸣器，打到蜂鸣器档，响则说明管蜂鸣器的那一半充好；打到交流2V档，用改锥碰输入端，显示“1”，则说明管交流的那一半充好。 (7)开机显示“1888”，是4070集成块或4077集成块损坏；表的小数点始终亮，除4070或4077集成块有故障外，还可能是1MΩ电阻开路所致。 数字万用表要定期清洗，否则易短路导致表不正常工作。 接地电阻表的结构与调修