1、能，同时采用单片机编程实现直流电压表量程的自动转换自动校零和液晶显示等功能。关键词三斜积分，转换，电压测量第部分系统方案总体电路构成本系统由输入放大与量程转换电路三斜积分转换电路单片机计数控制电路数字显示器构成。总体结构框图如图所示。图总体电路框图二各单元电路设计输入放大与量程自动转换电路的设计输入放大与量程自动转换电路的主要作用是提高输入阻抗和完成量程转换，本设计采用集成运算放大器构成同相比例放大电路，以提高电路的输入阻抗，以达到题目要求，模拟开关在单片机的控制下形成不同的通断组合，实现量程的自动转换和。
2、为位,转换速度不低于次发挥部分要求分辨率位,若采用单片机实现控制和脉冲计数，转换速度较慢。因此本设计采用了单片机实现控制和脉冲计数。单片机具有速度高超功能精简指令等特点，采用晶振，完全能满足分辨率位和转换速度次的要求。显示电路本设计采用点阵式液晶显示器显示。液晶显示器显示功能强大，可显示各种字体的数字图像，还可以自定义显示内容，增加了显示的美观性与直观性。最重要的是提供了友好的人机界面。第二部分理论分析与计算输入放大与量程自动转换电路输入电路的主要作用是提高输入阻抗和实现量程的转换。输入电路的核心是输入放。
3、对转换电路的分辨率和测量误差进行了测试。选取被测信号源的点作为测试电压，分别进行了测试，结果见表档输入电压显示数据字显示电压值测量误差档输入电压显示数据显示电压值测量误差从上述测试结果分析，本设计直流换阶段标志正在转换标志值电压值计数器值函数放电充电充电打开等待反向放电读取值接入接入接入,积分型直流数字电压表的设计济南铁道职业技术学院丁华张亮胡刚正目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第部分系统方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第二部分理论分析与计算„„„„„„„„„„„„„。
4、自动校零功能。积分式转换器的设计虽然双积分式转换器具有抗干扰能力强的特点，在采用零点校准的前提下，其转换精度也可以做得很高，但显著的不足是转换速度较慢，并且分辨率越高，其转换速度也就越慢。因此本设计采用了分立元件构成的三斜积分式转换器，可以较好的改善转换速度慢的缺点，它的转换速率分辨率的乘积比传统的双积分式转换器提高至少两个数量级。单片机计数控制电路的设计通过对转换电路的方案分析，本设计采用三斜积分电路和单片机编程实现转换。脉冲的计数功能由单片机实现，所以对单片机的速度提出了较高的要求。本课题基本要求分辨。
5、所示的两部分。在期间，积分器对基准电压进行积分，放电速度较快在期间积分器改为对较小的基准电压进行积分,放电速度较慢。在计数时,把计数器也分为两段进行计数。在期间,从计数器的高位位开始计数，设其计数值为在期间，从计数器的低位位开始计数，设其计数值为。则计数器中最后的读数为在次测量过程中，积分器上电容器的充电电荷与放电电荷是平衡的，则其中将上式加以整理得将上式进步整理，可得三斜式积分式转化器的基本关系式为本设计中，取，时钟脉冲周期，基准电压，并希望把被测电压变换成码读数时，由上式可以计算出，而传统的双积分式转。
6、制逻辑电路发出信号，令开关转换至参考电压侧，采样阶段结束。三斜积分式转换器的转换波形是将双积分式的反向积分阶段分为图所示的两部分。在期间，积分器对基准电压进行积分，放电速度较快在期间积分器改为对较小的基准电压进行积分,放电速度较慢。在计数时,把计数器也分为两段进行计数。在期间,从计数器的高位位开始计数，设其计数值为在期间，从计数器的低位位开始计数，设其计数值为。则计数器中最后的读数为在次测量过程中，积分器上电容器的充电电荷与放电电荷是平衡的，则其中将上式加以整理得将上式进步整理，可得三斜式积分式转化器的基。
7、选用模拟开关芯片，只要将控制端接到单片机不同控制端口上即可实现不同的开关通断控制。为自动校零控制为量程自动转换控制，控制积分的三个阶段，为转换开始前的控制。二单片机控制计数显示部分电路采用单片机实现对模拟开关的通断控制，从而实现量程自动转换自动校零以及三斜积分转换过程的控制同时利用单片机编程实现位高速计数功能。显示部分采用液晶显示器实现转换数据和测量电压值的显示。单片机控制计数器以及液晶显示电路如图所示。图单片机控制计数器电路图液晶显示电路三基准电压产生电路图基准电压信号生成电路自行设计了个从连续调节的模。
8、电压积分器比较器和由单片机构成的计数控制电路组成。转换开始前，先将计数器清零，并接通使电容完全放电。转换开始，断开。整个转换过程分三步进行首先，令开关置于输入信号侧。积分器对进行固定时间的积分。积分结束时积分器的输出电压为可见积分器的输出电压与成正比。这过程也称为转换电路对输入模拟电压的采样过程。图三斜积分式转换波形图在采样开始时，逻辑控制电路将计数门打开，计数器对周期为的计数脉冲计数。当计数器达到满量程，此时计数器由全恢复为全，这个时间正好等于固定的积分时间，。计数器复时，同时给出个溢出脉冲即进位脉冲使。
9、换器在相同的条件下所需的积分时间,可见三斜积分式转换器可以使转换速度大幅度提高。三计数器的设计题目基本要求测量分辨率为档，因此计数器至少要位，发挥部分要求测量分辨率为档，计数器至少要位，故本设计采用单片机实现控制和脉冲计数，构成位计数器，内部采用晶振，完全满足分辨率位和转换速度次的要求。第三部分电路与程序设计三斜积分转换器模拟电路部分图三斜积分转换器模拟电路部分图为三斜积分转换器模拟电路部分，图中放大电路选用精密运放积分电路也选用积分电容选用漏电流很小且等效串联电阻电感都很小的电容比较器选用图中的电子开关。
10、„„第三部分电路与程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„第四部分测试方案与测试结果„„„„„„„„„„„„„„总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录主程序流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录二元器件清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录三部分源程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摘要本设计为位高分辨率的三斜积分式直流数字电压表,转换器部分采用普通元器件构成模拟部分，利用单片机借助软件实现数字计数显示。
11、电压信号作为该系统的基准电压源，选用，其电压精度可以达到两组电压跟随器选用精密运放可变电阻选用多圈精密可变电阻电位器选用圈线绕精密电位器。由产生电压，经电位器分压得到电压送给第组电压跟随器由组成输入端。第组电压跟随器的输出由多圈精密电位器进行分压，分压后的信号由第二组电压跟随器由组成输出的可调电压作为转换电路的电压基准。四主程序流程见附录第四部分测试方案与测试结果为了确定系统与题目要求符合程度,我们对系统中关键部分进行了实际测试。分辨率和测量误差我们从信号源输入连续调节的直流电压信号作为该系统的被测信号源。
12、器和模拟开关组成的量程自动转换电路，如图所示。是单片机控制的模拟开关，采用芯片，控制不同的增益。各种组合分析如下量程。导通，放大电路被接成电压串联负反馈放大器。放大倍数及最大的输出电压分别为图输入放大与量程自动转换电路量程。导通，此时的电压放大倍数及最大的输出电压分别为由上述计算可见，输入转换器的规范电压为，同时电路被接成了电压串联负反馈放大器形式，输入电阻高达㏁，完全达到题目的要求，电路输入端采用低通滤波电路抑制交流干扰。二三斜积分式转换器图三斜积分式转换器的原理图图是个三斜积分式转换器的原理图。它由基。
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毕业论文：积分型直流数字电压表的设计