數(shù)字顯示儀表課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 數(shù)字顯示儀表的工作原理1</p><p>　　1.1數(shù)字式顯示儀表的基本構(gòu)成1</p><p>　　1.2數(shù)字儀表的主要技術(shù)指標(biāo)1</p><p>　　1.3 線性化問(wèn)題2</p><p>　　1.4 信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)

2、化及標(biāo)度變換3</p><p>　　第2章 數(shù)字顯示儀表的設(shè)計(jì)方案4</p><p>　　2.1 ICL7107雙積分A/D轉(zhuǎn)換器4</p><p>　　2.2 LED顯示器8</p><p>　　2.3 主要集成塊9</p><p>　　第3章 數(shù)字顯示儀表的安裝10</p>

3、<p>　　3.1 數(shù)顯部分的安裝10</p><p>　　3.2 電源部分的安裝10</p><p>　　第4章 結(jié)論與體會(huì)11</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)12</b></p><p>　　第1章 數(shù)字顯示儀表的工作原理</p><p>　　1.1 數(shù)字式顯示

4、儀表的基本構(gòu)成</p><p>　　不帶微處理器的儀表，通常用運(yùn)算放大器和中、大規(guī)模集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；帶微處理器的儀表，是借助軟件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)原理框圖中的有關(guān)功能。</p><p>　　不帶微處理器的數(shù)顯儀表一般應(yīng)具備模數(shù)轉(zhuǎn)換，非線性補(bǔ)償及標(biāo)度變換三大部分，這三部分又各有很多種類，三者間相互巧妙的組合，可以組成適應(yīng)于各種不同要求場(chǎng)合的數(shù)字式顯示儀表。盡管數(shù)字儀表的品種繁多，原理各不相同，但其

5、基本構(gòu)成形式可由圖1-2所示的主要環(huán)節(jié)組成。模一數(shù)轉(zhuǎn)換器是數(shù)字儀表的核心，以它為中心，將儀表分為模擬和數(shù)字兩大部分。</p><p>　　儀表的數(shù)字部分一般設(shè)有濾波、前置放大器和模擬開(kāi)關(guān)等環(huán)節(jié)。來(lái)自傳感器或變送器的統(tǒng)一電量信號(hào)一般都比較微弱，并且包含著在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾成分，因此在其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量前，首先要進(jìn)行濾波與放大。前置放大器就是用來(lái)提高儀表的靈敏度、輸入阻抗及信號(hào)的信噪比。</p>&

6、lt;p>　　儀表的數(shù)字部分一般由計(jì)數(shù)器、譯碼器、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)顯示電路以及邏輯控制電路組成。在數(shù)字儀表中，邏輯控制電路起著指揮整個(gè)儀表各部分協(xié)調(diào)工作的作用。它是數(shù)字儀表中不可缺少的環(huán)節(jié)之一。另外，高穩(wěn)定的基準(zhǔn)電源和工作電源也是數(shù)字儀表的重要組成部分。</p><p>　　被放大的模擬信號(hào)有模-數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量后，經(jīng)譯碼、驅(qū)動(dòng)，送到顯示器件中進(jìn)行數(shù)字顯示。也可以送到報(bào)警系統(tǒng)和打印系統(tǒng)中去，進(jìn)行報(bào)警

7、和記錄打印。 </p><p>　　1.2 數(shù)字儀表的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　（一）顯示位數(shù)</b></p><p>　　以十進(jìn)制顯示被測(cè)變量值的位數(shù)稱為顯示位數(shù)。能夠顯示“0～9”的數(shù)字位稱為“滿位”；僅顯示1或不顯示的數(shù)字位，稱為“半位”或“位”。工業(yè)用數(shù)字溫度顯示儀表的顯示數(shù)常為3位，可顯示-1999～1999。高精度的

8、數(shù)字表顯示位數(shù)目前達(dá)到8位。</p><p><b>　?。ǘ﹥x表的量程</b></p><p>　　儀表標(biāo)稱范圍的上、下限之差的模，稱為儀表的量程。量程有效范圍上限值為滿度值。</p><p><b>　　（三）精度</b></p><p>　　目前數(shù)字式顯示儀表的精度表示法有三種：滿度的

9、77;a%±n字、讀數(shù)的±a%±n字、讀數(shù)的±a%±滿度的b%。</p><p>　　（四）分辯力和分辨率</p><p>　　數(shù)字儀表的分辯力是指末位數(shù)字改變一個(gè)字所對(duì)應(yīng)的被測(cè)變量的最小變化值，它表示了儀表能夠檢測(cè)到的被測(cè)量最小變化的能力。數(shù)字式顯示儀表在不同量程下的分辯力是不同的，通常在最低量程上具有最高的分辯力，并以此作為該儀表的分辯

10、力指示。分辯率指儀表顯示的最小值與最大數(shù)值之比。</p><p><b>　　（五）輸入阻抗</b></p><p>　　數(shù)字式顯示儀表是一種高輸入阻抗的儀表，輸入阻抗可達(dá)1012Ω。</p><p><b>　　（六）抗干擾能力</b></p><p>　　數(shù)字式顯示儀表一般用串模干擾抑制比和共模

11、干擾抑制比來(lái)表征抗干擾能力大小。</p><p>　　串模干擾抑制比（SMR）為：SMR=20lg</p><p>　　共模干擾抑制比（CMR）為：CMR=20lg</p><p>　　SMR和CMR的單位是分貝，數(shù)值越大，表示數(shù)字儀表的抗干擾能力越強(qiáng)，一般直流電壓型數(shù)顯儀表的串模干擾抑制比為20～60dB，共模干擾抑制比為120～160dB.</p>

12、<p><b>　　1.3 線性化問(wèn)題</b></p><p>　　常規(guī)數(shù)字儀表進(jìn)行非線性補(bǔ)償，主要有兩方面的工作：</p><p>　?。?）根據(jù)已知的傳感器非線特性求得所需要的線性化器的非線性特性。非線性特性的求取可用數(shù)字解析表達(dá)式，也可用圖解法求得。</p><p>　?。?）根據(jù)所求得線性化器的非線性特性，采用非線性補(bǔ)償電路

13、來(lái)實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償，而對(duì)非線性曲線的處理一般都采用折線逼近法。</p><p>　　1.4 信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)度變換</p><p>　　由檢測(cè)元件或傳感器送來(lái)的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化或標(biāo)度變換是數(shù)字信號(hào)處理的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是數(shù)字顯示儀表設(shè)計(jì)中必須解決的基本問(wèn)題。一般情況下，由于被測(cè)量量和顯示的過(guò)程參數(shù)多種多樣，因而儀表輸入信號(hào)的類型、性質(zhì)千差萬(wàn)別。即使是同一種參數(shù)或物理量，由于檢測(cè)元件和裝置的不同，

14、輸入信號(hào)的性質(zhì)、電平的高低等也不相同。</p><p>　　將不同性質(zhì)的信號(hào)，或者不同電平的信號(hào)統(tǒng)一起來(lái)，這就叫輸入信號(hào)的規(guī)格化，或則稱為參數(shù)信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　對(duì)于過(guò)程參數(shù)測(cè)量用的數(shù)字顯示儀表的輸出，往往要求用被測(cè)變量的形式顯示，圖1-3為一般數(shù)字儀表組成的原理框圖。其刻度方程可以表示為：</p><p><b>　　（1）</b&

15、gt;</p><p>　　x y </p><p>　　式中s數(shù)字顯示儀表的總靈敏度或稱標(biāo)度變換系數(shù)；、、分別為模擬部分、模-數(shù)轉(zhuǎn)換部分、數(shù)字部分的靈敏度或標(biāo)度變換系數(shù)。</p><p>　　第2章 數(shù)字顯示儀表的設(shè)計(jì)方案</p><p&g

16、t;　　2.1 ICL7107雙積分A/D轉(zhuǎn)換器</p><p>　　ICL7107CPL是3位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換器大規(guī)模集成電路，它的作用是把輸入電壓信號(hào)變成數(shù)字輸出，并驅(qū)動(dòng)顯示器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含模擬和數(shù)字兩大部分。</p><p>　　模擬部分包括積分器、模擬開(kāi)關(guān)、過(guò)零比較器電路。</p><p>　　數(shù)字部分包括時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、分頻器、控制器、相位驅(qū)動(dòng)

17、器等電路。</p><p>　　ICL7107有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1、內(nèi)部有自動(dòng)穩(wěn)零電路，保證零電壓輸入時(shí)，讀書為零；</p><p>　　2、內(nèi)部有極性判別電路，即使輸入電壓和小也能正確區(qū)別極性并顯示出來(lái)；</p><p>　　3、內(nèi)部有時(shí)鐘電路?？梢酝饨覴C器件產(chǎn)生自激振蕩可以由外部時(shí)鐘輸入；</p><

18、p>　　4、內(nèi)含供A/D轉(zhuǎn)換必需的基準(zhǔn)穩(wěn)壓源，可不用外接基準(zhǔn)電源；</p><p>　　5、輸出為3位七段譯碼信號(hào)，可直接驅(qū)動(dòng)LED；</p><p>　　6、與其他CMOS集成電路相同，這些電路具有輸入電阻高等特點(diǎn)。</p><p>　　ICL7107模擬部分每個(gè)轉(zhuǎn)換周期分為自校零位、信號(hào)積分、反向積分三個(gè)階段：</p><p>　　

19、1、自校零位（A/Z）階段 模擬電路部分的模擬開(kāi)關(guān)A/Z接通，其余開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)，電路進(jìn)入自校零狀態(tài)。</p><p>　　2、信號(hào)積分（INT）階段 模擬開(kāi)關(guān)INT接通，其余開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)—負(fù)反饋賄賂斷開(kāi)、輸入斷短路解除并對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣積分。</p><p>　　3、反向積分（DE）階段 模擬開(kāi)關(guān)DE+或DE-接通，與輸入電壓V1反極性的基準(zhǔn)電壓VREF接入積分器，同時(shí)計(jì)數(shù)器從

20、零開(kāi)始記數(shù)，反向積分階段開(kāi)始。當(dāng)積分器輸出電壓為零時(shí)，計(jì)數(shù)器停止記數(shù)，鎖存器存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器的記數(shù)結(jié)果，經(jīng)譯碼由發(fā)光二極管顯示器顯示輸入電壓V1的數(shù)值，依次轉(zhuǎn)換結(jié)束。</p><p>　　反向積分階段一結(jié)束，電路既自動(dòng)轉(zhuǎn)入自校狀態(tài)開(kāi)始下一個(gè)轉(zhuǎn)換周期。</p><p>　　受ICL7107本身特性所決定，基本量程為200MV和2V，每個(gè)測(cè)量周期為4000,是計(jì)數(shù)脈沖的周期。其中，信號(hào)積分時(shí)間,固定

21、不變，為一個(gè)轉(zhuǎn)換周期。</p><p>　　根據(jù)雙積分轉(zhuǎn)換原理求得結(jié)果為：</p><p><b>　　將，代入上式，得：</b></p><p><b>　　或</b></p><p>　　既N是以為單位的測(cè)量值。</p><p>　　滿量程時(shí)，此時(shí)。三位半的最大顯示數(shù)為1

22、999，滿量程時(shí)將顯示過(guò)載符號(hào)“1”。</p><p>　　雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器地優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)積分元件的質(zhì)量要求不高，時(shí)鐘振蕩器可以使用普通的阻容元件代替石英晶體，抗干擾能力強(qiáng)。它作為一種低速、高精度A/D轉(zhuǎn)換器，在數(shù)字儀表中廣泛應(yīng)用。</p><p>　　ICL7107的邏輯電路:邏輯電路包括八大單元：時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、分頻器、計(jì)數(shù)器、鎖存器、譯碼器、大電流反相驅(qū)動(dòng)器、邏輯控制器、LCD顯示

23、器。</p><p>　　時(shí)鐘脈沖發(fā)生器:由于雙積分式轉(zhuǎn)換精度與時(shí)鐘無(wú)關(guān)，所以7106不必采用晶體振蕩器，只要采用阻容多諧振蕩器即可。振蕩器是由芯片內(nèi)的兩個(gè)非門外接、組成的多諧振蕩器。振蕩頻率：</p><p>　　為提高抗干擾能力，選、使與電網(wǎng)頻率呈整數(shù)倍關(guān)系。</p><p>　　電子計(jì)數(shù)器:包括計(jì)數(shù)、鎖存、譯碼、氣段輸出、驅(qū)動(dòng)。</p><

24、p>　　時(shí)序邏輯控制電路:時(shí)序邏輯控制電路接收比較器的過(guò)零脈沖和計(jì)數(shù)器的溢出脈沖，經(jīng)處理后輸出四個(gè)指令：一是個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)，使模擬開(kāi)關(guān)按規(guī)定時(shí)序切換；二是閘門信號(hào)，控制計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)；三是判斷被測(cè)電壓的極性，輸出“+”、“-”號(hào)控制；四是超量程控制，超量程時(shí)，千位顯示“1”，其余數(shù)碼消隱。</p><p>　?。ㄒ唬㊣CL7107D的雙積分A/D轉(zhuǎn)換</p><p>　　ICL

25、7107D模擬部分每個(gè)轉(zhuǎn)換周期分為自校零位、信號(hào)積分（采樣）、反相積分（比較）三個(gè)階段。</p><p>　　自校零（A/Z）階段 模擬電路部分的模擬開(kāi)關(guān)A/Z接通，其余開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)，電路進(jìn)入自交零狀態(tài)。這時(shí)模擬輸出端與公共模擬端COM短路AZ、比較器輸出端、輸入端接通負(fù)反饋回路。電路中的總飄逸電壓對(duì)自校零電容充電，以記憶并抵消漂移電壓對(duì)轉(zhuǎn)換的影響。與此同時(shí)基準(zhǔn)電容被基準(zhǔn)電壓充電至。</p>&

26、lt;p>　　信號(hào)積分(INT)階段 模擬開(kāi)關(guān)INT接通，其余開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)—負(fù)反饋回路斷開(kāi)、輸入端短路解除并對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣積分。輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖器送至積分器，大大提高了轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗。本階段的積分時(shí)間=1000，既1000個(gè)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)時(shí)間。比較器輸出電位送到控制邏輯電路，以決定反相積分階段進(jìn)入基準(zhǔn)電壓的極性。</p><p>　　反相積分（DE）階段 模擬開(kāi)關(guān)或接通，與輸入電壓反極性的

27、基準(zhǔn)電壓接入積分器，同時(shí)計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始計(jì)數(shù)，反相積分階段開(kāi)始。當(dāng)積分器輸出電壓為零時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，鎖存器存儲(chǔ)并計(jì)算器的結(jié)果，經(jīng)譯碼由發(fā)光二極管顯示器顯示輸入電壓的數(shù)值，一次轉(zhuǎn)換結(jié)束。</p><p>　　反相積分階段一結(jié)束，電路既自動(dòng)轉(zhuǎn)入自校狀態(tài)開(kāi)始了下一個(gè)轉(zhuǎn)換周期。 </p><p>　　受ICL7107本身特性所決定，基本量程為200MV和2V，每個(gè)測(cè)量周期為40000, 是計(jì)數(shù)脈

28、沖的周期。其中，信號(hào)積分時(shí)間=1000，固定不變，為一個(gè)轉(zhuǎn)換周期。</p><p>　　根據(jù)雙積分轉(zhuǎn)換原理求得結(jié)果為:</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器地優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)積元件的質(zhì)量要求不高，時(shí)鐘振蕩器可以使用普通的阻容元件代替石英晶體，抗干擾能力強(qiáng)。它作為一種低速、高精度A/D轉(zhuǎn)換器，在數(shù)字儀表中

29、廣泛應(yīng)用。</p><p>　?。ǘ㊣CL7107的邏輯電路</p><p>　　由于ICL7107驅(qū)動(dòng)LED顯示器，因此它的數(shù)字電路部分較ICL7106略有差異，因?yàn)轵?qū)動(dòng)LCD不僅要有鎖存器，還要有驅(qū)動(dòng)LCD的公共電極所需要的對(duì)稱方波電源（驅(qū)動(dòng)LED無(wú)需這一點(diǎn)源），但驅(qū)動(dòng)LCD幾乎不需要電流，而驅(qū)動(dòng)LED每斷需5~8V電流（吸入），因此兩者輸出部分略有不同。圖2-2是ICL7107的邏

30、輯圖。這些都是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖2-1 ICL7107的邏輯圖</p><p>　　邏輯電路包括八大單元：時(shí)鐘脈沖發(fā)生器；分頻器；計(jì)數(shù)器；鎖存器；譯碼器；大電流反響驅(qū)動(dòng)器；邏輯控制器；LCD顯示器。時(shí)鐘脈沖發(fā)生器由兩個(gè)反相器f1f2部元件R﹑C組成。若取R=120KΩ，C=100PF，則f0=0Hz ，數(shù)脈沖fep=100Hz,fcp=0.1ms,T=4000Tcp.=0

31、.4s,測(cè)量速度為2.5次/秒。</p><p>　　顯示器采用七斷顯示方式，其中個(gè)位、十位和百位十字部分分成a、b、c、d、e、f、g、七斷，再加上千位K和符號(hào)位P，不同斷發(fā)光，可以顯示出不同的數(shù)字。對(duì)7107：來(lái)說(shuō)，因?yàn)榘l(fā)光二極管需要極大驅(qū)動(dòng)電流，故驅(qū)動(dòng)電流吸入電流增大至8mA，對(duì)千位數(shù)字，K斷有兩個(gè)顯示斷，所以7107的第19腳吸收電流可達(dá)16mA。</p><p>　?。ㄈr(shí)鐘脈

32、沖發(fā)生器</p><p>　　由于雙積分式的轉(zhuǎn)換精度與時(shí)鐘無(wú)關(guān)，所以7106不必采用晶體振蕩器，只要采用阻容多諧振蕩器即可。振蕩器是由芯片內(nèi)的兩個(gè)與非門外接R0C0組成的多諧震蕩器。震蕩頻率為</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　為提高抗干擾能力，選R0C0使f0與電網(wǎng)頻率成整倍數(shù)關(guān)系，一般f0=40Hz時(shí)鐘發(fā)生器輸

33、出40Hz信號(hào)經(jīng)四分頻為10Hz分三路輸出：一路去電子計(jì)數(shù)器，作為計(jì)數(shù)脈沖，即為液晶顯示器背電極驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生方式也可采用外部時(shí)鐘或石英振蕩器。若采用外部時(shí)鐘，只要在芯片（40）腳加峰值5V信號(hào)即可，經(jīng)芯片兩極反相器放大整形變?yōu)闀r(shí)鐘；若用晶振作時(shí)鐘，只要將晶體接在（39）（40）腳即可。</p><p><b>　?。ㄋ模╇娮佑?jì)數(shù)器</b></p><p>　

34、　包括計(jì)數(shù)、鎖存、譯碼、七段輸出、驅(qū)動(dòng)。計(jì)數(shù)器采用“8421”編碼，有個(gè)、十、百三個(gè)二-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，級(jí)聯(lián)使用，每位計(jì)數(shù)器有四個(gè)觸發(fā)器。另有千位計(jì)數(shù)器是“半位”，只能顯示數(shù)字1，所以用一個(gè)觸發(fā)器即可。鎖存器亦采用觸發(fā)器組成，受邏輯電路所存指令控制，所存指令到來(lái)，只接受代碼而不輸出。解鎖指令到來(lái)才將代碼送譯碼器。譯碼器完全是由門電路達(dá)成的組合邏輯電路，將BCD譯碼成七段碼筆劃。譯碼輸出的筆劃信號(hào)和背電極的相位共同決定，異或門的輸入端是段位

35、信號(hào)和50Hz方波相異或。</p><p>　?。ㄎ澹r(shí)序邏輯控制電路</p><p>　　時(shí)序邏輯控制電路接受比較器的過(guò)零脈沖和計(jì)數(shù)器的溢出脈沖，經(jīng)處理后輸出四個(gè)指令：一是各模擬開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)，是模擬開(kāi)關(guān)按規(guī)定時(shí)需切換；二是閘門信號(hào)，控制技術(shù)脈沖的個(gè)數(shù)；三是判斷被測(cè)電壓的極性，輸出“+”、“-”號(hào)控制；四是超量程控制，超量稱時(shí)，千位顯示“1”，其余數(shù)碼消隱。</p><

36、;p>　　2.2 LED顯示器</p><p>　　數(shù)碼顯示是用來(lái)顯示數(shù)字、文字或符號(hào)的器件，現(xiàn)在已有多種不同類型的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用與多種數(shù)字設(shè)備中。目前，數(shù)碼顯示器正朝著小型、多位、多彩、平面化的方向發(fā)展。</p><p><b>　?。ㄒ唬?發(fā)光二極管</b></p><p>　　在各種顯示器中，LCD的功耗最低，LED的發(fā)光響應(yīng)時(shí)間最

37、短，壽命最長(zhǎng)。因此，目前的數(shù)字儀表大多采用LED或LCD顯示器，它們都能由集成電路直接驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　發(fā)光二極管是采用半導(dǎo)體材料制成的，能將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)的結(jié)型電壓發(fā)光器件。它的特點(diǎn)是：</p><p>　　①低電壓（1.5~2.2V）,小電流（5~30mA）的條件下工作，即可獲得足夠高的亮度。</p><p>　?、诎l(fā)光響應(yīng)速度快，高頻特性好，能顯

38、示脈沖信息，單色性好，壽命長(zhǎng)。</p><p>　?、塾捎贚ED工作PN結(jié)正向?qū)顟B(tài)，性能穩(wěn)定，只要加以必要的先留措施，就可以長(zhǎng)期使用。使壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上，甚至可以達(dá)到100萬(wàn)小時(shí)。</p><p>　?、苄⌒?、防震、抗沖擊性能好。</p><p>　　⑤使用靈活、可根據(jù)需要制成各種數(shù)碼管、符號(hào)管、電平顯示器、矩陣板、固體發(fā)光板等</p><

39、;p><b>　　（二）LED顯示器</b></p><p>　　將條狀發(fā)光二極管按照共陽(yáng)極（正極）或共陰極（負(fù)極）的方式連接，并組成“8”字型發(fā)光二極管，另一級(jí)做筆畫電極，就構(gòu)成了LED數(shù)碼顯示器。如圖2-3(a)所示。</p><p>　　只要按規(guī)定使某些筆畫的發(fā)光二極管，就能組成0～9的一系列數(shù)字。它具有重量輕、體積小、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)、亮度高、單色性好、發(fā)

40、光響應(yīng)速度快、能在低電平條件下與數(shù)字集成電路匹配等優(yōu)點(diǎn)可作為數(shù)字儀表，數(shù)控裝置，計(jì)算機(jī)等的數(shù)字顯示器件。LED顯示器一般采用七段，既把七只LED共陽(yáng)極（或共陰極）連接，每段具有單只LED的特性及驅(qū)動(dòng)顯示方法。如圖2-3(b)所示。</p><p><b>　　2.3 主要集成塊</b></p><p>　　MC1403是高精度低溫度漂移的基準(zhǔn)電路，作為8-12位（二進(jìn)

41、制）數(shù)模轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電壓源而設(shè)計(jì)，為避免溫度漂移所造成的7107的誤差，通常采用具有溫度補(bǔ)償?shù)耐饨踊鶞?zhǔn)穩(wěn)壓源，在這里采用MC1403作為基準(zhǔn)穩(wěn)壓源供電，可以獲得精密的電壓基準(zhǔn)。如圖2-4所示。</p><p>　　輸出電壓誤差：2.5V±1%</p><p>　　輸出電壓溫度系數(shù)：10ppm/（typ）</p><p>　　輸出電流：10mA</p&

42、gt;<p>　　輸出電壓范圍：4.5-40V</p><p>　　封裝：8腳DIL陶封（代碼U）；8腳DIL塑封（代碼DSM）</p><p>　　圖2-3 MC1403的管腳排列</p><p>　　第3章 數(shù)字顯示儀表的安裝</p><p>　　數(shù)字顯示電路部分的安裝要在面包板上進(jìn)行，壓力傳感器、電源部分不在面包板上

43、。由于數(shù)顯部分需要±6V的電源，因此，電源要在另外的印刷電路安裝，以給數(shù)顯部分供電。</p><p>　　3.1 數(shù)顯部分的安裝</p><p>　　根據(jù)繪制的接線圖，首先在面包板上把7107和四個(gè)數(shù)碼管的位置確定好，為了便于顯示，一般要把四個(gè)數(shù)碼管放在上方。然后以接線方便為原則，確定7107的位置。同時(shí)要考慮“+電源”、“地”線的接法。其它芯片、電阻、電容電位器等圍繞7107就

44、近安排位置。</p><p>　　3.2 電源部分的安裝</p><p>　　由于數(shù)顯部分要使用±6V的電源，這里采用兩個(gè)三端集成穩(wěn)壓器。其中7806為固定標(biāo)準(zhǔn)正電壓穩(wěn)壓器：7906為固定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)電壓穩(wěn)壓器。</p><p>　　電源電路的器件包括電源變壓器、整流橋、集成穩(wěn)壓器及電容。</p><p>　　整個(gè)電路安裝在一塊印刷線路板

45、上，安裝時(shí)要使用電烙鐵。為了使用該電源的安全性、可靠性。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮線路布置合理，強(qiáng)電與弱電之間要留有相當(dāng)?shù)木嚯x。同時(shí)注意220V電源線的引入方向、安全，防止短路，輸出±6V電源要有“接線端子”。電源的安裝首先要根據(jù)電原理圖繪制印刷電路板的接線圖，繪制的接線圖需經(jīng)檢查無(wú)誤后，才</p><p>　　第4章 結(jié)論與體會(huì)</p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)也讓我看到團(tuán)隊(duì)的

46、力量，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，相互配合，相互學(xué)習(xí)，才能共同將電路板及接線方法做到最好。在團(tuán)體實(shí)驗(yàn)中，個(gè)體的力量固然重要，但更重要的還是集思廣益，群力群策才是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到了很多難點(diǎn)，例如在安裝數(shù)字式壓力數(shù)顯表頭時(shí)，如果稍有馬虎就會(huì)出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，所以要細(xì)心謹(jǐn)慎，電橋不平衡會(huì)使顯示不正確。</p><p>　　通過(guò)解決這些難點(diǎn)，提高了我分析問(wèn)題，解決問(wèn)題

47、的能力，以及動(dòng)手能力，同時(shí)使我數(shù)字顯示儀表的原理、器件的識(shí)別、以及繪圖能力又了進(jìn)一步提高，為以后有關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，初步了解了從電原理圖到實(shí)際接線所注意的要點(diǎn)，掌握了數(shù)顯儀表原理圖、接線圖的繪制方法，還有原器件的識(shí)別，插接導(dǎo)線的布置。培養(yǎng)了實(shí)際動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)既是對(duì)我理論知識(shí)的鞏固，又是對(duì)

48、實(shí)踐認(rèn)識(shí)的培養(yǎng)，我收獲了很多。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 沙占友.數(shù)字化測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[2] 井口征士.傳感工程[M].北京：科學(xué)出版社.2005.</p><p>　　[3] 楊邦文.應(yīng)用電子小制作150例[M