多路數字電壓表是什麼,什麼是雙積分式數字電壓表?

2021-04-20 19:17:58 字數 4883 閱讀 4283

1樓:匿名使用者

bai看

摘要隨著電子

科學技術du的發展,zhi電子測量成為廣大電子工dao作者必須掌握的手段,對測量的精度和功能的要求也越來越高,而電壓的測量甚為突出,因為電壓的測量最為普遍。數字電壓表(digital voltmeter)簡稱dvm,它採用數字化測量技術,把連續的模擬量(直流輸入電壓)轉換成不連續、離散的數字形式並加以顯示的儀表。傳統的指標式電壓表功能單

一、精度低,不能滿足數字化時代的需求,採用微控制器的數字電壓表,由精度高、抗干擾能力強,可擴充套件性強、整合方便,還可與pc進行實時通訊。目前,由各種單片a/d轉換器構成的數字電壓表,已被廣泛用於電子及電工測量、工業自動化儀表、自動測試系統等智慧化測量領域,示出強大的生命力。

2樓:神祕人

數字電壓表是指表面從指標改為數字的電壓表,即採用數碼管顯示或者液晶面板顯示。

中文e68a8462616964757a686964616f31333431346338名

數字電壓表

外文名dvm

方式位數分的

對應3/2位、5位、8位

簡介在電量測量中,電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量,其中電壓量的測量最為經常。而且隨著電子技術的發展,更是經常需要測量高精度的電壓,所以數字電壓表是一種必不可少的測量儀器。數字電壓表(digitalvoltmeter)簡稱dvm,它是採用數字化測量技術,把連續的模擬量轉換成不連續、離散的數字形式並加以顯示的儀表。

傳統的指標式電壓表功能單一,精度低,讀數不方便。不能滿足數字化時代的需求,採用微控制器的數字電壓表,其精度高、抗干擾能力強,可擴充套件性強、整合方便,還可與pc進行實時通訊等優點。目前,由各種單片a/d轉換器構成的數字電壓表,已被廣泛用於電子及電工測量、工業自動化儀表、自動測試系統等智慧化測量領域,顯示出強大的生命力。

原理dvm的種類有多種,分類方法也很多,有按位數分的,如3/2位、5位、8位;有按測量速度分的,如高速、低速;有按體積、重量分的,如袖珍式、行動式、臺式。但通常是按a/d轉換方式的不同將dvm分成兩大類,一類是直接轉換型,也稱比較型;另一類是間接轉換型,又稱積分型,包括電壓-時間變換(vt變換)和電壓-頻率變換(v-f變換)。

(1)逐次逼近比較型 逐次逼近比較型電壓表是利用被測電壓與不斷遞減的基準電壓進行比較,通過比較最終獲得被測電壓值,然後送顯示器顯示的。雖然逐次比較需要一定時間,要經過若干個節拍才能完成,但只要加快節拍的速度,還是能在瞬間完成一次測量的。

(2)電壓-時間變換型 所謂電壓-時間變換型是指測量時將被測電壓值轉換為時間間隔△t,電壓越大,△t越大,然後按△t大小控制定時脈衝進行計數,其計數值即為電壓值。電壓-時間變換型又稱為v-t型或斜坡電壓式。

(3)電壓-頻率變換型 所謂電壓-頻率變換型是指測量時將被測電壓值轉換為頻率值,然後用頻率表顯示出頻率值,即能反映電壓值的大小,這種表又稱為v-f型。

特點數字電壓表之所以倍受青睞是有如下幾個特點:

(1)顯示清晰直觀,讀數準確:數字電壓表能避免人為測量誤差(例如視差),保證讀數的客觀性與準確性;同時它符合人們的讀數習慣,能縮短讀數和記錄的時間,具備標誌符顯示功能,包括測量專案符號、單位符號和特殊符號。

3樓:匿名使用者

電壓測量範圍:0~500 v;測量精度:0.5%;量程自動切換;採用led顯示;可用現場提供內的220 v交流電源。容

2 基本原理

基本原理如圖1所示,訊號經過衰減處理後通過取樣保持器取樣保持,由a/d轉換成數字訊號,再由微控制器控制和計算後將結果送led顯示。量程的自動切換由微控制器通過程式控制多路模擬開關來完成。由於要求採用現場的220 v交流電源,所以本文設計了電源電路,將220 v交流電轉換成電路可用的低壓直流電。

4樓:墨溟棋媌

測量多高的電壓啊?、一個ad可以嗎?、

什麼是雙積分式數字電壓表?

5樓:匿名使用者

設計分三個模組:微控制器控制及液晶顯示模組、電源模組、雙積分模數轉換模組。微控制器控制模組以微控制器at89c52為核心,把輸入的模擬電壓轉換成數字量輸出;電源模組包括兩個模組:

輸出±15v電源和輸出±5v電源,我們用三端穩壓管7815構造+15v電源電路,用7915構造-15v電源電路,用7805構造+5v電源電路,用7905構造-5v電源;雙積分adc是對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分,將輸入電壓平均值變成與之成正比的時間間隔,然後利用時鐘脈衝和計數器測出此時間間隔,進而得到相應的數字量輸出。由於該轉換電路是對輸入電壓的平均值進行變換,所以它具有很強的抗工頻干擾能力,在數字測量中得到廣泛應用。雙積分模數轉換模組先把輸入模擬電壓ui轉換成相應的時間間隔t,再用t去控制送入計數器的頻率固定的cp脈衝的個數,從而實現a/d轉換――將ui轉換成計數器中的二進位制數。

實現在不採用專用a/d轉換器晶片的前提下,設計並製作積分型直流數字電壓表。

6樓:匿名使用者

1.轉換方式

v-t型間接轉換adc。

2. 電路結構

圖11.11.1是這種轉換器的原理電路,它由積分器(由整合運放a組成)、過零比較器(c)、時鐘脈衝控制門(g)和計數器(ff0~ffn)等幾部分組成。

圖11.11.1 雙積分a/d轉換器

(1)積分器

積分器是轉換器的核心部分,它的輸入端所接開關s1由定時訊號qn控制。當qn為不同電平時,極性相反的輸入電壓vi和參考電壓 vref將分別加到積分器的輸入端,進行兩次方向相反的積分,積分時間常數τ=rc。

(2)過零比較器

過零比較器用來確定積分器的輸出電壓v0過零的時刻。當v0≥0時,比較器輸出vc為低電平;當v0<0時,vc為高電平。比較器的輸出訊號接至時鐘控制門(g)作為關門和開門訊號。

(3)計數器和定時器

它由n+1個接成計數器的觸發器ff0~ffn-1串聯組成。觸發器ff0~ffn-1組成n級計數器,對輸入時鐘脈衝cp計數,以便把與輸入電壓平均值成正比的時間間隔轉變成數字訊號輸出。當計數到2n個時鐘脈衝時,ff0~ffn-1均回到0態,而ffn翻轉到1態,qn=1後開關 s1從位置a轉接到b。

(4)時鐘脈衝控制門

時鐘脈衝源標準週期tc,作為測量時間間隔的標準時間。當vc=1時,門開啟,時鐘脈衝通過門加到觸發器ff0的輸入端。

3.工作原理

雙積分adc的基本原理是對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分,將輸入電壓平均值變成與之成正比的時間間隔,然後利用時鐘脈衝和計數器測出此時間間隔,進而得到相應的數字量輸出。由於該轉換電路是對輸入電壓的平均值進行變換,所以它具有很強的抗工頻干擾能力,在數字測量中得到廣泛應用。

下面以輸入正極性的直流電壓vi為例,說明電路將模擬電壓轉換為數字量的基本原理。電路工作過程分為以下幾個階段進行,圖中 各處的工作波形如圖11.11.

2所示。 (1) 準備階段

首先控制電路提供cr訊號使計數器清零,同時使開關s2閉合,待積分電容放電完畢後,再使s2斷開。

(2) 第一次積分階段

在轉換過程開始時(t=0),開關s1與a端接通,正的輸入電壓vi加到積分器的輸入端。積分器從0v開始對vi積分,其波形如圖11.11.

2斜線o-vp段所示。 根據積分器的原理可得

(其中τ=rc)

由於vo<0,過零比較器輸出為高電平,時鐘控制門g被開啟。於是,計數器在cp作用下從0開始計數。經2n個時鐘脈衝後,觸發器ff0~ffn-1 都翻轉到0態,而qn=1,開關s1由a點轉接到b點,第一次積分結束,第一次積分時間為t=t1=2ntc 令vi為輸入電壓在t1時間間隔內的平均值, 則由式 可得第一次積分結束時積分器的輸出電壓為vp

圖11.11.2雙積分a/d轉換器各處工作波形

(3) 第二積分階段

當t=t1時,s1轉接到b點,具有與vi相反極性的基準電壓-vref加到積分器的輸入端;積分器開始向相反方向進行第二次積分;當t=t2時,積分器輸出電壓v0≥0,比較器輸出vc=0,時鐘脈衝控制門g被關閉,計數停止。在此階段結束時v0的表示式可寫為

設t2=t2-t1,於是有 設在此期間計數器所累計的時鐘脈衝個數為λ,則 t2=λtc

可見,t2與v1成正比,t2就是雙計分a/d轉換過程中的中間變數。

上式表明,在計數器中所得的數λ(λ=qn-1···q1q0),與在取樣時間t1內輸入電壓的平均值vi成正比的。只要vi

由於雙積分a/d轉換器在時間內採的是輸入電壓的平均值,因此具有很強的抗工頻干擾的能力。尤其對週期等於t1或幾分之一的對稱干擾(所謂對稱干擾是指整個週期內平均值為零的干擾),從理論上來說,有無窮大的抑制能力。即使當工頻干擾幅度大於被測直流訊號,使得輸入訊號正負變化時,仍有良好的抑制能力。

由於在工業系統中經常碰到的是工頻(50hz)或工頻的倍頻干擾,故通常選定取樣時間t1總是等於工頻電源週期的倍數,如20ms或40ms等。另一方面,由於在轉換過程中,前後兩次積分所採用的同一積分器。因此,在兩次積分期間(一般在幾十到數百毫秒之間),r、c和脈衝源等元器件引數的變化對轉換精度的影響均可忽略。

最後必須指出,在第二積分階段結束後,控制電路又使開關s2閉合,電容c放電,積分器回零。電路再次進入準備階段,等待下一次轉換開始。

4.特點

(1)計數脈衝個數λ與rc無關,可以減小由rc積分非線性帶來的誤差。

(2)對脈衝源cp要求不變,只要在t1+t2時間內穩定即可。

(3)轉換精度高。

(4)轉換速度慢,不適於高速應用場合。

單片整合雙積分式a/d轉換器有adc-ek8b(8位,二進位制碼)、adc-ek10b(10位,二進位制碼)、mc14433(7/2位,bcd碼)等。

數字電壓表的主要技術指標是什麼,它們如何定義的

數字電壓表顯示位數越多有什麼作用

7樓:匿名使用者

dvm的位數與其準確度相關。準確度越高,有效數字就要求越多。準確度千分之一(0.1級),顯示的數字一般4位,多了沒用。

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