Розробка цифрового вольтметра
Анотація
вольтметр схема цифровий електронний
У даному курсовому проекті Розробка цифрового вольтметра викладені цілі і завдання курсового проекту, дається аналіз структурної схеми та розрахунок основних параметрів цифрового вольтметра постійної напруги.
У проекті вказується на достоїнства і недоліки методу подвійного інтегрування напруги. На основі цього методу та обраної елементної бази розроблена принципова схема цифрового вольтметра з час-імпульсним перетворенням напруги, дано докладний опис принципу його роботи. Також описано функціонування основних вузлів цифрового вольтметра і зроблений короткий висновок з даного курсового проекту.
Вихідні дані:
Вид змінюваного напруги - постійне.
Структурна схема вольтметра - С (подвійне інтегрування)
Межі виміру - 0-1; 0-10; 0-100 В.
Точність вимірювання - 0.1%
Час вимірювання - 0.1 с.
Елементна база - ТТЛ (155 серія)
Конструктивне виконання - світлодіодна індикація.
Введення
Цифрова вимірювальна техніка є основною і найбільш розвивається частиною вимірювальної техніки, являє собою сукупність цифрових вимірювальних приладів (ЦІП), методів їх перевірки і правил експлуатації.
Засоби цифровий вимірювальної техніки щонайкраще сполучаються із засобами обчислювальної техніки, володіють високою точністю і швидкодією.
Цифровими називаються такі вимірювальні пристрої, в яких вимірювана величина автоматично в результаті квантування і цифрового кодування представляється кодовою сигналом, що виражає значення вимірювальної величини.
Цифрові вимірювальні пристрої розділяються на цифрові вимірювальні прилади (ЦІП) і аналого-цифрові перетворювачі (АЦП), ЦІП є автономними пристроями, видають значення вимірюваної величини автоматично у візуальному вигляді на окремому цифровому відліково або регистрирующем устрої.
АЦП не має відлікових або реєструючих пристроїв. Є частиною ЦІП або більш складних вимірювально-інформаційних систем і видають результат вимірювання зазвичай у вигляді електричного кодового сигналу.
Основні напрямки створення ЦІП:
розробка ЦІП з вбудованим мікропроцесором, з автоматизацією вибору меж і роду вимірюваної величини;
розробка ЦІП високої швидкодії з паралельними і комбінованими структурами.
Розробка ЦВП із вузлами різного функціонального перетворення.
Одну з груп серед ЦІП складають цифрові вольтметри (ЦВ) постійного струму. ЦВ використовуються як окремі прилади, служать основою цифрових мультиметрів (ЦМ), що дозволяють вимірювати різні електричні величини і параметри електричних ланцюгів.
ЦВ володіють наступними властивостями (достоїнствами) - високою точністю вимірювання напруги (0.001%); широким діапазоном вимірювань при високій чутливості (від 10 до 10 В); відліком у цифровій формі (практично виключає окомірні помилки і що створює зручність спостерігання на відстані); швидкодією (до 10 вим/с); автоматичним вибором меж і полярності; можливістю отримання результатів спостережень у формі, зручній для введення в ЕОМ; можливістю виведення на інтерфейсну шину та включення до складу вимірювально-обчислювального комплексу.
За схемного рішенням ЦВ ділять на дві основні групи: з жорсткою логікою і мікропроцесорним програмним управлінням.
За методом аналого-цифрові перетворення розрізняють ЦВ з наступними видами перетворень:
час - імпульсним (з одно-, дво-, і триразовим інтегруванням);
за методом порозрядного кодування;
напруги в частоту (частотно- імпульсним перетворенням);
комбіновані, поєднують кілька методів.
За елементній базі ЦВ поділяються на прилади, виконані на електронних лампах, напівпровідникових приладах, інтегральних мікросхемах і мікропроцесорах. В даний час основний парк складають ЦВ, виконані на цифрових і аналогових мікросхемах середнього ступеня інтеграції.
Широке застосування знаходять спеціальні мікросхеми, що замінюють цілі функціональні блоки ЦВ. Практично всі ЦВ виконуються із застосуванням друкованого монтажу та використанні автоматизованих технологічних установок при їх монтажі.
1. Структурна схе...
