下载文档原格式
计数显示器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计数显示器的基本原理，掌握其工作流程。
2. 学生能掌握计数显示器的主要组成部分及其功能。
3. 学生能够运用所学知识，分析计数显示器在实际应用中的问题。
技能目标：1. 学生能够正确操作计数显示器，进行简单的计数任务。
2. 学生能够通过实际操作，学会对计数显示器进行简单的故障排查和维护。
3. 学生能够运用计数显示器解决实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习计数显示器，培养对电子技术的兴趣，增强学习的积极性。
2. 学生在学习过程中，能够体会到团队合作的重要性，提高团队协作能力。
3. 学生能够认识到计数显示器在生活中的广泛应用，增强对科技改变生活的认识。
本课程针对小学高年级学生设计，结合学生的年龄特点和认知水平，注重实践操作和实际应用。
课程以培养学生的动手能力、观察力和问题解决能力为核心，将知识目标、技能目标和情感态度价值观目标有机结合，旨在提高学生对计数显示器的认识，激发学生对电子技术的兴趣，培养学生的科技创新意识。
通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 计数显示器的基本原理与结构- 计数显示器的工作原理- 计数显示器的组成部分及其功能2. 计数显示器的操作与使用- 计数显示器的操作方法- 计数显示器的简单故障排除与维护3. 计数显示器的实际应用案例- 计数显示器在生活中的应用实例- 计数显示器在其他领域的应用4. 实践活动设计- 设计简单的计数任务，让学生动手操作计数显示器完成- 设计数显示器故障排查游戏，提高学生实际操作能力5. 团队合作与创新- 小组合作完成计数显示器的组装与调试- 鼓励学生提出新的计数显示器应用方案教学内容参考教材相关章节，结合课程目标进行选择和组织。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，以学生动手实践为主，提高学生的实际操作能力。
教学进度根据学生的学习情况和掌握程度进行调整，确保内容的科学性和系统性。
数字显示仪器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字显示仪器的基本原理、结构和应用，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够了解数字显示仪器的发展历程、分类和基本原理；掌握各类数字显示仪器的结构、性能和应用场合；理解数字显示仪器在现代科技领域的重要地位。
2.技能目标：学生能够熟练使用数字显示仪器进行测量和数据处理；具备分析数字显示仪器故障的能力，并能进行简单的维修和调试。
3.情感态度价值观目标：培养学生对数字显示仪器的兴趣，提高学生创新意识和动手能力，使学生认识到数字显示仪器在生产和生活中的广泛应用，培养学生热爱科学、服务于社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字显示仪器的基本原理：介绍数字显示仪器的工作原理、数字信号与模拟信号的转换方法等。
2.数字显示仪器的结构与性能：讲解各类数字显示仪器的结构特点、性能指标及优缺点。
3.数字显示仪器的应用：介绍数字显示仪器在生产、生活中的应用实例，如电子秤、温度计、汽车仪表等。
4.数字显示仪器的故障分析与维修：讲解数字显示仪器常见故障的诊断方法，以及维修和调试技巧。
三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师通过讲解数字显示仪器的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过分析实际案例，引导学生了解数字显示仪器在实际生产生活中的应用。
3.实验法：学生动手操作数字显示仪器，培养学生的实践能力和创新意识。
4.讨论法：分组讨论数字显示仪器故障的诊断与维修，提高学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为实现教学目标，本课程将提供以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的《数字显示仪器》教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐学生阅读《数字电路与应用》、《电子技术基础》等书籍，以拓宽知识面。
3.多媒体资料：制作课件、flash动画等多媒体资料，帮助学生形象地理解数字显示仪器的工作原理。
数字显示电路课程设计6一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字显示电路的基本原理，掌握常见数字显示器件如LED、LCD 的工作原理和特点。
2. 学生能描述数字显示电路的设计步骤，包括电路搭建、编程控制等关键环节。
3. 学生能解释数字显示电路中涉及的数学概念，如二进制、BCD码等，并应用于实际电路设计中。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的数字显示电路，实现数字和简单字符的显示。
2. 学生能运用编程软件（如Arduino），编写程序控制数字显示电路，实现动态显示效果。
3. 学生能通过实际操作，掌握数字显示电路的调试和故障排查方法。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。
2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神和责任心。
3. 学生通过数字显示电路的设计与制作，认识到科技在实际生活中的应用，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，喜欢挑战。
教学要求：结合学生特点，课程设计需注重实践性、趣味性和挑战性，引导学生主动探究，培养解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，以教材中数字显示电路相关章节为基础，进行以下安排：1. 数字显示器件原理：介绍LED、LCD等常见数字显示器件的工作原理、性能参数和应用场景。
2. 数字显示电路设计：讲解数字显示电路的设计步骤，包括电路原理图绘制、元器件选型、电路搭建等。
3. 编程控制：运用Arduino编程软件，编写程序实现对数字显示电路的控制，实现数字和简单字符的显示。
4. 电路调试与故障排查：教授学生如何对数字显示电路进行调试，查找并解决常见故障。
数字显示仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字显示仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 使学生了解数字显示仪表在工业、科研等领域的应用及其重要性；3. 引导学生掌握数字显示仪表的安装、调试与维护方法。
技能目标：1. 培养学生运用数字显示仪表进行数据采集、处理和分析的能力；2. 提高学生实际操作数字显示仪表的技能，能独立完成仪表的安装、调试与简单故障排除；3. 培养学生利用数字显示仪表解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字显示仪表及自动化仪表行业的兴趣，培养其专业认同感；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，使其具备从事相关工作的职业素养；3. 引导学生认识到数字显示仪表在国民经济和科技发展中的重要作用，树立社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
课程内容紧密联系教材，确保实用性和针对性，为学生未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 数字显示仪表概述- 了解仪表的分类、发展及应用；- 掌握数字显示仪表的组成及工作原理。
2. 数字显示仪表的安装与调试- 学会仪表的选型、安装方法；- 掌握仪表的调试步骤及注意事项。
3. 数字显示仪表的维护与故障排除- 熟悉仪表的日常维护保养方法；- 学会常见故障的排除方法及技巧。
4. 数字显示仪表的应用案例分析- 分析典型应用场景，了解仪表在实际工程中的应用；- 学习如何根据实际需求选择和配置数字显示仪表。
5. 教学实践与技能训练- 实际操作数字显示仪表，进行数据采集与处理；- 开展小组讨论，分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
教学内容依据课程目标，紧密联系教材，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，涵盖数字显示仪表的基本概念、安装调试、维护保养、应用案例分析等方面。
具体教学内容如下：第1章 数字显示仪表概述（对应教材第1章）第2章 数字显示仪表的安装与调试（对应教材第2章）第3章 数字显示仪表的维护与故障排除（对应教材第3章）第4章 数字显示仪表的应用案例分析（对应教材第4章）第5章 教学实践与技能训练（贯穿整个教学过程）三、教学方法针对数字显示仪表课程的特点和教学目标，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对于数字显示仪表的基本概念、原理等理论知识，采用讲授法进行教学，结合多媒体演示，使学生系统、全面地掌握相关知识；- 在讲授过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，提高课堂互动性。
数显压力表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数显压力表的工作原理，掌握其构造及功能。
2. 学生能掌握数显压力表的数据读取和单位换算。
3. 学生了解数显压力表在工程测量中的应用。
技能目标：1. 学生能正确操作数显压力表，进行简单的压力测量。
2. 学生能够运用数显压力表进行数据收集、处理和分析。
3. 学生能够解决与数显压力表相关的实际问题，进行简单的故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理测量的兴趣，激发其探索科学原理的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的规范性和精确性。
3. 增强学生的团队合作意识，使其在小组合作中相互学习、共同进步。
本课程针对年级特点，结合学科要求，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
课程设计以学生为主体，关注学生的个体差异，使学生在掌握知识的同时，培养解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，为学生奠定良好的物理测量基础，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 数显压力表的基本原理与构造- 压力的概念及单位- 数显压力表的传感器原理- 数显压力表的组成部分及功能2. 数显压力表的操作与使用- 数显压力表的准备工作- 数显压力表的校准与调整- 数显压力表的数据读取与记录3. 数显压力表的数据处理与分析- 数据的单位换算- 数据的统计与分析方法- 数据在实际问题中的应用4. 数显压力表的维护与故障排查- 数显压力表的日常维护- 常见故障的识别与排查- 故障处理与维修方法5. 数显压力表在实际工程中的应用案例- 数显压力表在工业生产中的应用- 数显压力表在科学研究中的应用- 数显压力表在生活中的应用案例教学内容依据课程目标进行组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，教学内容按照由浅入深的原则进行安排，使学生能够逐步掌握数显压力表的相关知识。
教材章节内容与实际教学紧密结合，确保学生在学习过程中能够联系实际，提高学习效果。
三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力：1. 讲授法：- 通过生动的语言和丰富的案例，讲解数显压力表的基本原理、构造及功能，为学生奠定坚实的理论基础。
plc数码显示课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握PLC数码显示的基本原理和应用，通过学习，学生应能够理解PLC数码显示的工作原理，掌握PLC数码显示的控制程序编写和调试方法，培养学生的实际操作能力和创新能力。
在知识目标方面，学生需要掌握PLC数码显示的基本原理、显示方式和控制程序的编写方法；在技能目标方面，学生需要能够独立完成PLC数码显示的控制程序设计和调试；在情感态度价值观目标方面，学生应该培养对PLC技术的兴趣和热情，认识到了解和掌握PLC技术的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC数码显示的基本原理、显示方式、控制程序编写和调试方法。
首先，学生将学习PLC数码显示的基本原理，了解数码显示的工作方式和显示电路的组成；然后，学生将学习PLC数码显示的控制程序编写方法，掌握编程软件的使用和控制程序的调试；最后，学生将通过实验和实践，掌握PLC 数码显示的实际应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，向学生讲解PLC数码显示的基本原理和控制程序编写方法；其次，将采用案例分析法，分析具体的PLC数码显示应用实例，帮助学生理解原理和提高实践能力；最后，将采用实验法，让学生亲自动手进行PLC数码显示的控制程序编写和调试，增强学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度和表现，包括提问、回答问题、讨论等，占总评的20%；作业主要评估学生的编程能力和实践能力，包括编程练习和实验报告，占总评的30%；考试主要评估学生对课程知识的掌握程度，包括理论考试和实操考试，占总评的50%。
评估方式客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：总共24课时，分为12周进行，每周2课时。
目录第1章数显仪表工作原理 (1)1.1 数字显示仪表的基本构成 (1)1.2 数显仪表的主要技术指标 (2)1.3 线性化问题 (2)1.4 信号的标准化与标度变换 (3)第2章数显仪表设计方案 (4)2.1 ICL7107双积分A/D转换器 (4)2.2 LED显示器 (6)2.3 主要集成块 (7)第3章数显仪表的制作 (9)3.1 数显部分的安装 (9)3.2 电源部分的安装 (9)第4章结论与体会 (11)参考文献 (12)第1章数显仪表工作原理数字式显示仪表是一种具有模/数转换器并以十进制数码形式显示被测变量值的仪表，它与各种传感器、变送器配套，可以显示出各种不同的参数。
与模拟显示仪表相比，数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力强等优点，它体积小、耗电低、读数直观，且能将测量结果以数字形式输入计算机，以而实现生产过程自动化。
1.1 数字显示仪表的基本构成20世纪50年代初，世界上出现了世界上出现了第一台数字显示仪表。
数显仪表的构成如图1-1所示。
图1-1 数显仪表的基本构成模-数转换器是数字仪表的核心，以它为中心，将仪表分为模拟和数字俩部分。
仪表的模拟部分一般设有滤波、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，因此在将其转换成数字量之前，首先要进行滤波和放大。
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、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。
被放大的模拟信号有模-数转化器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。
也可送到报警系统和打印系统中去，进行报警和记录打印。
在需要的时候，亦可将测量结果以数码形式输出，供计算机数据处理之用。
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。
课程设计数字显示仪表课程设计数字压力显示仪表的制作2013年8月2日东北石油大学课程设计任务书数字显示仪表课程设计数字压力显示仪表的制作专业名称和学号主要内容:在面包板上安装一个由单个A/D转换器7107或7106组成的0-2V通用接头。
与压力传感器(应变计、扩散硅或其他类型的压力传感器)连接，制成数字压力显示仪表。
基本要求:(1)根据实验室提供的元件和材料，设计并描述电路接线图。
最后，插上面包板上显示仪表的电路。
(2)由于元件和材料的重复使用，在连接和插接过程中要小心，不要故意损坏元件。
(3)在整个课程设计中，要学会使用基本的实验仪器和工具。
(4)小心使用各组提供的万用表和工具。
如有故意损坏或丢失，照价赔偿。
参考资料:[1]张，杨惠敏.数字显示仪器课程设计指南。
大庆石油学院编写的教材，2008。
[2]李政军。
计算机控制系统[M]。
北京:机械工业出版社，2006。
[3]沙藏。
数字测量技术与应用[M]。
机械工业出版社，2004。
[4]井口招聘。
传感工程[M]。
科学出版社，2005。
竣工时间为2013年7月22日至2013年8月2日。
教师专业领导者2013年8月2日目录第1章数字显示仪表工作原理11.1数字显示仪表的基本构成11.2数字显示仪表的特点21.3信号的标准化及标度变换2第2章数显仪表设计方案4 2.1ICL7107双积分A/D转换器42.2 ICL7107的逻辑电路42.3 LED显示器62.4主要集成块、三极管7第3章数显仪表的安装8 3.1安装操作须知83.2具体安装操作8第4章结论与体会10参考文献11第一章数字显示仪表的工作原理1.1数字显示仪表的基本组成用数字显示测量值的仪器。
将测量值转换成数字量并以数字形式显示的仪器。
在工业测量中，位移、电流、电压、气压等模拟量。
由模数转换器(简称模数转换)转换成数字量。
仪表以数字形式显示测量数据，读数直观。
一般包括三部分:用刻度盘和指针指示电量、基于电磁力的测量电路、模数转换和数字显示。
数字仪表课程设计方案一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字仪表的基本概念，掌握其工作原理和功能。
2. 学生能识别并描述不同类型的数字仪表及其在工业和日常生活中的应用。
3. 学生能运用数字仪表进行基本的测量操作，并准确读取数据。
技能目标：1. 学生能操作数字仪表进行简单的测量任务，展示正确的操作步骤和安全规范。
2. 学生能运用数学知识对测量结果进行简单的数据处理和分析，提高解决问题的能力。
3. 学生能通过实际操作和观察，培养观察、分析和批判性思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字仪表及测量技术的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到数字仪表在科技发展和生产生活中的重要性，增强实践意识和创新精神。
3. 学生通过合作学习，培养团队协作精神和沟通能力，养成尊重他人意见的良好品质。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重理论知识与实际操作相结合。
课程旨在提高学生对数字仪表的认识，培养其动手操作能力和实际问题解决能力，同时激发学生对科学技术的兴趣，培养正确的价值观和积极的学习态度。
通过具体可衡量的课程目标，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 数字仪表基础知识- 数字仪表的定义、特点与分类- 数字仪表的工作原理及关键部件功能2. 数字仪表的应用- 数字电压表、电流表的使用方法- 数字万用表的结构及功能- 数字仪表在其他领域的应用案例3. 测量操作与数据处理- 数字仪表的正确操作步骤及安全规范- 常见测量误差的分析与处理- 测量数据的记录、处理与分析方法4. 实践活动与拓展学习- 设计简单的数字仪表测量实验- 数字仪表测量结果的误差分析- 数字仪表的创新应用探讨教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
参照教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：数字仪表基础知识学习第2周：数字仪表的应用及使用方法第3周：测量操作与数据处理第4周：实践活动与拓展学习教学内容安排注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和数据处理能力为目标，同时拓展学生对数字仪表应用领域的认识。
目录第一章数显仪表的工作原理 (1)1.1数字显示仪表的基本构成 (1)1.2数字仪表的主要技术指标 (2)1.3线性化问题 (3)1.4信号的标准化及标度转换 (3)第二章数显仪表的制作 (5)2.1ICL7107双积分A／D转换器 (5)2.2MC1403 (9)2.3LED显示器 (9)第三章数显仪表的安装 (11)3.1数显部分的安装 (11)3.2电源部分的安装 (11)第四章结论与体会 (13)参考文献 (14)第一章 数显仪表的工作原理1.1数字显示仪表的基本构成20世纪50年代初，世界上出现了世界上出现了第一台数字显示仪表。
数显仪表的构成如图1-1所示。
图1-1数字显示仪表的基本构成模-数转换器是数字仪表的核心，以它为中心，将仪表分为模拟和数字俩部分。
仪表的模拟部分一般设有滤波、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，因此在将其转换成数字量之前，首先要进行滤波和放大。
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、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。
被放大的模拟信号有模-数转化器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。
也可送到报警系统和打印系统中去，进行报警和记录打印 。
在需要的时候，亦可将测量结果以数码形式输出，供计算机数据处理之用。
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。
随着集成电路技术和微型计算机应用技术的迅速发展和不断成熟，以微处理器等集成电路芯片代替了常规数字仪表中的逻辑控制电路，仪表的测量过程可以由软件进行程序控制。
微处理器在数字仪表中的应用强有力地推动了数字仪表测量的自动化和多功能化；实现了测量结果的数据变换和误差校正，从而提高了仪表的测量准确程度。
被测对象 传感器前置放数字显打印记报警系数码输模数转基准源模拟开计数译码时钟逻辑控制电路标度变线性化另外，高稳定的基准电源和工作电源也会是数字仪表的重要组成部分。
数字仪表的出席那和发展是与计算机技术、电子技术等现代技术的发展紧密相关的，它的优越性能和广泛的应用使传统的模拟仪表受到严重挑战。
一般来说，实验室用高档仪表类数字表明显由于模拟仪表，对于工业现场，应用数字仪表的问题目前还有争议。
在功能、精度要求不高，而更注重可靠性和实用的工业过程监测系统中，模拟仪表呈现先出特有的优势。
1.2数字仪表的主要技术指标1.2.1显示位数以十进制测量被测变量值的位数称为显示位数。
能够显示“0~9”上的数字为“满位”：仅显示或不显示的数字位，称为“半位”或“1/2位”。
1.2.2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成为满度值。
例如XMZ-101数字式温度仪表，测量范围30~180℃，其量程为150℃，满度值为180℃。
1.2.3精度目前数字式显示仪表的精度表示方法有三种：满度的±a％±n字、读数的±a％±n字、读数的±a％±满度的b％。
系数n是显示仪表读数最末一位数字的变化，一般n=1.这是由于把模拟量转换成数字量的过程中至少要产生±1个量化单位的误差，它和被测量无关。
显然，数字仪表的位数越多，这种量化所造成的相对误差就越小。
1.2.4分辨力和分辨率数字仪表的分辨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。
数字式显示仪表在不同量程下的分辨力是不同的，通常在最低量程上有最高的分辨力，并以此作为该仪表的分辨力指标。
分辨率指仪表现实的最小数值与最大数值之比。
1.2.5输入阻抗数字式显示仪表是一种高输入的阻抗的仪表，阻抗可达1012Ω。
1.2.6抗干扰能力数字式显示仪表一般用串模干扰抑制比和共模干扰抑制比来表征抗干扰能力的大小。
串模干扰抑制比（SMR）为／r) (1-1)SMR=20㏒(en式中 en-串模干扰电压；r-en所造成的最大显示绝对误差。
共模干扰抑制比（CMR）为CMR=20㏒(ec ／e′c) (1-2)式中 ec-串模干扰电压；e′c -ec所造成的最大显示绝对误差。
SMR和CMR得单位是分贝，数值越大，表示数字仪表的抗干扰能力越强。
1.3线性化问题对于显示仪表来说，一般希望它的刻度方程是线性的，以保证在整个测量范围内有恒定的灵敏度。
实际上由于大多数传感器特性非线性，测量电路具有非线性元件或者转换关系非线性等原因，造成仪表输入信号与被测物力量之间存在程度不同的非线性。
非线性问题在模拟显示仪表设计中也是同样存在的，但在模拟显示仪表中可以通过仪表标尺的非线性刻度来解决，以便直接读出被测参数的数值。
而在数字仪表中常用的二进制或二-十进制数码其本身是线性递增或递减的。
所谓数字仪表的“线性化”就是指，在把仪表非线性输入信号转化为线性化的数字显示过程中所采用的各种补偿措施。
常规数字仪表的非线性补偿方法很多，有以下三种：一是可以将非线性被测参数在A／D转换之前的模拟电路中进行非线性补偿，这种方法称为模拟非线性补偿法；二是在A／D转换过程中进行非线性补偿的A／D 转换法；三是在A／D转换之后的数字电路部分进行补偿的数字非线性补偿法。
常规数字仪表进行非线性补偿，主要有两方面的工作：①根据已知的传感器非线性特性求得所需要的线性化器的非线性化特性。
非线性特性的求取可用数字解析表达式，也可用图解法求得。
②根据所求得的线性化器的非线性特性，采用非线性补偿电路来实现非线性补偿，而对非线性曲线的处理一般都采用折线逼近法。
1.4信号的标准化及标度转换由检测元件或传感器送来的信号的标准化或标度变换是数字信号处理的一项重要任务，也是数字显示仪表设计中必须要解决的问题。
一般情况下，由于被测量和显示的过程参数多种多样，因而仪表输入信号的类型和性质千差万别。
即使是同一种参数或物理量，由于检测元件和装置的不同，输入信号的性质的电平的高低等也不相同。
以测温为例，用热电偶作为测温元件，得到的是电势信号；以热电阻作为测温元件，输出的是电阻信号；而采用温度变送器时，其输出又变换为电流信号。
不仅信号的类别不同，且电平的高低也相差极大。
这就不能满足数字仪表或数字系统的要求。
因此必须将这些不同性质的信号，或者不同点评的信号统一起来，这叫输入信号的规格化，或者称为参数信号的标准化。
这种规格化的统一输出信号可以使电压、电流或其他形式的信号。
目前国内采用的统一直流信号电平有以下几种：0~10mA,0~30mV,0~40.95mV,0~50mV 等。
对于过程参数测量用的数字显示仪表的输出，往往要求用被测变量的形式显示，例如：温度、压力、流量、液位等，就存在“标度变换”的问题。
图1-2为一般数字仪表组成的原理框图。
其刻度方程可表示为y=S 1S 2S 3x=Sx (1-3)图1-2数字仪表的标度变换式中S 为数字式显示仪表的总灵敏度和或称标度变换系数；S 1、S 2、S 3分别为模拟部分、模-数转换部分、数字部分的灵敏度或标度变换系数。
因此标度变换可以通过改变S 来实现，且使显示的数字值的单位和被测变量或物理量的单位一致。
通常当模-数转换装置确定后，则模-数转换系数S 2也就确定了，要改变标度系数S ，可以改变模拟转换部分的转移系数S 1；也可以通过改变数字部分的转换系数S 3来实现。
前者称为模拟量的标度变换，后者称为数字量的标度变换。
因此标度变化可以在数字部分进行，也可在模拟部分进行。
y数字输出x 模拟输入S 1 S 2 S 3 模拟部分模数转换数字部分第二章数显仪表的制作数显仪表的工作原理图如图2-1所示，它是配接硅压卒式压力传感器，利用0~2000mV发光二极管显示标准表头，制成数字式压力显示仪表。
它的主要部件简述如下。
图2-1 数显压力表原理图2.1 ICL7107双积分A／D转换器ICL7107具有以下特点：①内部有自动稳零电路，保证零电压输入时，读数为零。
②内部有极性判别电路，即使输入电压很小也能正确区别极性，并显示出来；③内部有时钟电路，可外接RC器件，产生自激振荡，也可由外部时钟输入；④内含供A／D转换必须的基准稳压电源，可不用外接基准电源；⑤输出为3位七段译码信号，可直接驱动LED；⑥与其他CMOS集成电路相同，这些电路具有输入电阻高等特点。
ICL7107采用标准的双列直插40引线封装，引线排列如图2-2所示。
各引线功能如下：A 1~G1-各位段驱动信号；A 2~G2-十位段驱信号；A 3~G3-百位段驱动信号；AB4-千位（b、c）段驱动信号；P∕M-负号指示信号，接千位g段；GND-数字地；OSC1~OSC3-时钟发生器接头端；REF+~REF_-基准电压的接头端；CREF-基准电容的接头端；INT+~INT_-模拟信号输入端；图2-2 7017管脚示意图A／Z-积分发大器反向输入端，接自校零位电容；BUF-缓冲器输出端，接积分电阻；INT-积分器输出端，接积分电容；TEST-试灯端，接高电位V+时，显示“-1999”；V+-正电源（5~6V）接头端；V—负电源（-5~-9V）接头端。
2.1.1 ICL7107D的双积分A／D转换ICL7107模拟部分（电路原理图如图2-3所示）每个转换周期分为自校零位、信号积分、反向积分三个阶段。
①自校零（A／Z）阶段模拟电路部分的模拟开关A／Z接通，其余开关全部断开，电路进入自校零状态。
这时模拟输入端和公共模拟端COM短路AZ、比较器输出端、输入端接通成负反馈电路。
电路中的总漂移电压对自校零电容CAZ充电，以记忆并抵消漂移电压对转换的影响。
与此同时基准电容CREF被基准电压充电至VREF。
②信号积分（INT）阶段模拟开关INT接通，其余开关均断开-负反馈回路断开、输入端短路解除并对模拟输入信号进行采样积分。
输入信号V1经过缓冲器送至积分器，大大提高了转换器的输入阻抗。
③反向积分（DE）阶段模拟开关DE或DE接通，与输入电压V1反极性的基准电压VREF接入积分器，同事计数器从零开始计数，反向积分阶段开始。
当积分器输出电压为零时，计数器停止计数，锁存器并计数器的计数结果，及译码有发光二极管显示器显示输入电压V1的数值，一次转换结束。
反向积分阶段一结束，电路及自动转入自校状态开始了下一个转换周期。
图2-3 模拟部分电路原理图2.1.2 ICL7107的逻辑电路ICL7107的数字部分的逻辑电路如图2-4所示。
逻辑电路包括八大单元：时钟脉冲发生器；分频器；计数器；锁存器；译码31 IN INT A/Z A/Z缓冲器DE - DE +DE + DE-A/Z 和DECOM 32IN 30A/Z A/ZV + 10A26 V - 至数字部分R INT C AZ C INT28 1 29 27C REFREF H1 REF L034 36 35 33- + - +- ++器；大电流反相驱动器；逻辑控制电路；LED 显示器。
