数显电路原理.ppt
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各部分电路详解3.1.1 容量测量原理要用数字电路来测量电容的容量可以把容量转换成相对应脉冲宽度,次脉冲用来控制一个电子开关,让固定频率的脉冲通过电子开关送往显示电路,即可达到测量显示的目的。
如测量一个1pF的电容,将电容接入一个单稳态电路(如图3-2所示),此为NE555的典型应用。
此电路的暂稳态时间即脉宽T=1.1×910×103×10-12=1.001×10-6=1μS基准频率取1MHz,其周期也是1μS,也就是说1μS的暂稳态时间即脉宽控制的电子开关能通过一个脉冲到达显示电路,即显示1pF。
电子开关的开启由基准脉冲控制。
测量其它量程电容容量的方法以此类推,只是测量电阻不同而已。
本表分为三个量程,即第一档0pF—99999pF,第二档0.001μF—99.999μF,第三档0.1μF—9999.9μF。
3.2 电源电路电源电路给控制电路及其它电路提供电源,电源设计是电路设计很重要关节,它的稳定与否涉及到电路否能稳定工作。
由于本系统所用的一系列芯片的电源都是直流电源,而现实中用的都是交流电,故要把交流电整流成直流电,本设计运用的是桥式整流法把交流电整流成直流电,用LM7812实现稳压输出,从而满足系统的要求。
系统所用直流电源由三端集成稳压器LM7812组成的串联型直流稳压电源提供,如图3-4所示:设计中选用了LM7812三端集成稳压器,提供+12直流电压,输出功率为15W。
在整流之后采用了大容量的电解电容进行滤波,以减小输出电压纹波。
但由于电解电容器在高频下工作存在电感特性,对于来自电源侧的高频干扰不能抑制,因此在整流电路后加入高频电容,可以进一步改善纹波。
这些电容应选用频率特性好的陶瓷电容或炭电容。
通过电容滤波可以提高稳压器的稳定性和改变瞬态响应。
稳压器的容量和调整范围留有充足的裕量。
稳压器的输入电压应比输出电压大一些,取大于等于3V,由多抽头变压器T提供。
数显XMT温控调节仪电气原理图
1
2
3
ON
IC供电采用两路正负5V电源,继电器供电由整流12V直接供给,未经稳压;
JT100热电阻传感器,将温度变化转化为电阻值变化,经运算放大器放大后分为两路:一路经测量/设定转换开关送入数码显示屏,显示测量温度值;
一路送入后级迟滞电压比较器,再经同相放大器,三极管9013驱动控制继电器。
由继电器控制外接接触器,实现对加热器的通、断电控制,达到恒温控制要求。
数码显示屏,为一只200mV量程的电压表头,220R电阻为量程校准调节;
当测量/设定开关置于设定位置时,可由1.5k电位器设定温控点。
同时设定值也可在显示屏上显示,比较方便。
同时设定值也作为迟滞电压比较器的基准电压,输入IC的同相输入脚。
使加热控制动作点随设定值的高低而变。
计数显示电路工作原理
计数显示电路是一种能够对数字进行计数并将计数结果以数字形式显示的电路。
这种电路广泛应用于各种计数场合,如计时器、计数器和数据处理等。
计数显示电路的主要原理是运用多个逻辑门的组合,在电路中形成一个稳定的计数循环。
通常使用D触发器和逻辑门的组合来实现计数功能。
D触发器是一种基本的存储元件,其内部有一个存储单元和两个输入端,即数据输入端和时钟输入端。
当时钟输入端收到一个时钟信号时,触发器会将数据输入端的信号存储到存储单元中。
逻辑门则是将多个触发器连接起来构成计数循环的关键元件。
在计数循环过程中,多个D触发器通过逻辑门的连接形成一个稳定的计数循环,当输入信号经过D触发器和逻辑门的处理后,会产生一个计数输出信号。
这样就可以在计数显示器中显示出计数结果。
常见的计数显示器包括LED数字显示器和LCD数字显示器。
LED数字显示器是使用发光二极管来显示数字,其明亮度高、反应快、寿命长等优点,被广泛应用于各种计数场合。
LCD数字显示器则采用液晶技术来显示数字,其功耗低、清晰度高等特点,适用于需要长时间工作的场合。
计数显示电路的设计需要考虑多方面因素,如时钟频率、输入信号的脉冲宽度、稳定性等。
在设计计数显示电路时,应考虑到这些因素,确保电路的可靠性和稳定性,保证计数结果的准确性。
总之,计数显示电路是一种功能强大、应用广泛的电路,其原理简单、实现方便,对于提高工作效率和计数准确性具有重要意义。
智能型数显流量计电路图及其原理图
该数字显示流量计的主要特点是一机二用。
在通常情况下,6位LED数码管的前3位不显示,后3位(也可设计为后4位或后5位)显示瞬时流量值(单位为m3/t),以便在现场随时观察和掌握设备的流量大小。
当按下仪器面板上的转换按键A1时,6位LED数码管显示累计流量值(单位为3m);松开按键A1后,6位LED 数码管的前3位熄灭,后3位显示瞬时流量值,实现了一机多用。
在仪器面板上还设计了一复位按键A2,用于将累计流量值清零。
为了保证累计流量值不被随意或无意清除,在软件中设计了必须在按住A2按键期间按A2按键若干次后,才能清除累计值(本软件设计为按A2键3次后清除累计值)。
LED7和LED8为高亮度发光二极管,用于显示流量的单位。
LED7对应于m3,LED:对应于每小时,即在显示瞬时流量时,LED8和LED7均发光表示此时显示的是瞬时流量值:而在按下A1按键显示累计流量时LED7继续发光而LED8熄灭,表示此时显示的是累计流量值。
为使流量计稳定可靠地工作,在设计中采取了以下几项措施:进入单片机的流量脉冲信号用光耦合器4N38进行隔离;选择X5045P的看门狗溢出时间为200ms,在软件的设计上尽量选择单字节语句及多设置软件陷阱;电源滤波电容器尽量选择较大值(本仪器选择4700pF和3300pF)。
实践证明,本流量计的工作稳定可靠,在较强烈的电源干扰下仍能可靠地工作,所存储的累计流量值也不会被冲掉和改写。
数显电压表原理
数显电压表原理是基于电压-频率转换技术的测量仪器。
它由信号输入、数字转换和显示部分组成。
在信号输入部分,电压表通过电阻分压原理将待测电压转换为与之成比例的低电压信号。
这一转换过程中通常会使用电阻分压网络来缩小待测电压的幅值,使得电压范围可以适应广泛的测量需求。
该低电压信号会被连接到数字转换器的输入端。
数字转换器是电压表的核心部分,其功能是将模拟输入信号转换为数字化的输出。
这一转换过程包括取样、量化和编码三个步骤。
取样通过使用时钟信号周期性地采集输入信号的幅值,并将其存储在采样保持电路中。
量化通过比较输入信号与参考电压的大小关系,将其分为若干个离散的电平值。
编码将量化结果转换为二进制数字,以便于后续处理和显示。
在显示部分,数字转换器输出的二进制数据会经过一系列的处理和解码,最终被转换为数码管或液晶显示屏上的数字形式。
为了提高显示的稳定性和可读性,通常还会采用滤波技术、数字校正和亮度调节等措施。
总结起来,数显电压表原理是通过电压-频率转换技术将待测电压转换为数字信号,并经过一系列的处理和解码最终显示在数码管或液晶屏上。
数显温度计原理
数显温度计是一种常见的温度测量仪器,其工作原理基于热电偶原理或其他温度敏感元件原理。
热电偶原理是利用两种不同金属或合金的热电势差随温度变化的特性来测量温度的方法。
具体来说,数显温度计使用了一个热电偶传感器。
传感器中包含两种不同金属或合金的线材,一端相连而在另一端开放。
当传感器的开放端与被测温度接触时,温度会引起传感线的热电势差,此热电势差通过连接电缆传送到温度计的电路中。
温度计的电路中,有一个专用的放大器用于放大传感器产生的微弱热电势差。
然后,该放大的信号经过一系列的处理和转换,最终被转化成一个可读取的数字,显示在数显温度计的液晶屏幕上。
为了保证测量的精确度和稳定性,数显温度计通常还包括一个参考焊点。
参考焊点是一个已知温度的点,在温度计内部与传感器焊接。
通过与参考焊点的温度进行比较,数显温度计可以校准和修正测量值,提高测量的准确性。
总的来说,数显温度计使用热电偶原理或其他温度敏感元件原理,通过测量热电势差来获取被测温度,并将其转化为数字信号显示在屏幕上。
通过引入参考焊点和一系列的校准和修正措施,数显温度计可以提供准确和稳定的温度测量结果。