【21页】积分型直流数字电压表的设计.doc文档全文免费阅读

机械自动化的作用 在工业生产中，机械自动化的作用很大第，机械自动化的应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， 实现量程的自动个由低级到高级由简单到复杂由不完善到完善的发展过程。

当机械的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡 到机械控制传统自动化数字控制自动化计算机控制自动化。

只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产 率全面提高，达到自动化的高级理想阶段。

中国实现机械自动化技 术应是个长期的过程，不可能蹴而就。

当前，中国机械制造业 同世界先进水准也存在阶段性差距不 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。

较大的同类 产品连续流水作业的切削加工生产中，自动化设备仍然是半自动机 床自动机床组合机床及其组成的自动线回转体零件加工自动 线等。

而在大批量的铸造锻造冲压焊接热处理和装配等生 产中，采用刚性自动化自动单机和自动线则是合理可行的，能 取得较好的经济效益对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重 新调整的设备组成成组工段或流水线可更换主轴箱组合机床自动 线短自控 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 个由低级到高级由简单到复杂由不完善到完善的发展过程。

当机械的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡 到机械控制传统自动化数字控制自动化计算机控制自动化。

只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产 率全面提高，达到自动化的高级理想阶段。

中国实现机械自动化技 术应是个长期的过程，不可能蹴而就。

当前，中国机械制造业 同世界先进水准也存在阶段性差计数功能。

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元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用 提供了条投资少见效快效益高符合我国国情的机械自动化 技术发展应用新途径。

通用机的局部自动化改装有重要意义。

近期 内我国对成本低维修方便的通用机的需要量还是不会急剧下降的， 因为有广大的乡镇企业市场，有小工厂试验室大型企业的工具 车间等。

现代机械自动化技术 结合中国国情，发展现代机械自动化技术。

实现机械自动化是 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，从而生产，才能收到良好的技术经济效益和社会 经济效益。

我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即 对国民经济产生实际效益。

那种盲目搞自动化自动线的做法，全 年生产任务只需个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当 纠正，对国民经济不产生显著促进效率低下的要缓搞。

我们要的 是效益，而不单纯的是速度。

低成本机械自动化技术 发展投资少见效快的低成本自动化技术。

发展低成本自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率为位，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以企业的生产和发 展的实际需要及具体条件为导向。

只有对合适的产品采用与之相适 应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会 经济效益。

我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即 对国民经济产生实际效益。

那种盲目搞自动化自动线的做法，全 年生产任务只需个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当 纠正，对国民经济不产生显著促进效率低下的要缓搞。

我们要的 是效益，而不单纯的是速度。

低成本机械自动化技术 发展投资少见效快的低成本自动化技术。

发展低成本自动化 技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以 收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。

世纪年代美国麻省理工学院提出的精节生产 模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表 现。

借鉴国外发展机械制造业低械制造自动化技术的主要发展方向。

应该发展工艺成熟 的大批量生产的自动化技术。

我国现阶段，在产品数量较大的同类 产品连续流水作业的切削加工生产中，自动化设备仍然是半自动机 床自动机床组合机床及其组成的自动线回转体零件加工自动 线等。

而在大批量的铸造锻造冲压焊接热处理和装配等生 产中，采用刚性自动化自动单机和自动线则是合理可行的，能 取得较好的经济效益对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重 新调整的设备组成成组工段或流水线可更换主轴箱组合机床自动 线短自动线和复合制造单元，实现成组自动化而单件小批量生 产，应从推广成组技术入手，适当发展采用数控机应酬或加工中心， 有针对性地建立些揉性制造单元 ，可取得较好的经济效果。

我国作为个发展中国家，考虑切生产技术问题时的前提必 低成本自动化技术的经验是有益的。

我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化 技术时，应以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数 控设备，引入技术，充分发挥计算机自动化管理的优势和 人的创造性，共同构成个以人为中心，以信息自动化为先导树 立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用 提供了条投资少见效快效益高符合我国国情的机械自动化 技术发展应用新途径。

通用机的局部自动化改装有重要意义。

近期 内我国对成本低维修方便的通用机的需要量还是不会急剧下降的， 因为有广大的乡镇企业市场，有小工厂试验室大型企业的工具 车间等。

现代机械自动化技术 结合中国国情，发展现代机械自动化技术。

实现机械自动化是 个由低级到高级由简单到复杂由不完善到完善的发展过程。

当机械的操作采用自动控制器后，生产方式才高超功能精 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 大器和模拟开关组成 的量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。

它由基准电压积 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。

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，电感都很小 的电容比较器选用图中的电子开关 自行设计了个从连续调节的模拟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，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。

它由基准电压积 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。

测量分辨率为档，计数器至少要位，故本设计采用