毕业设计论文--数字压力显示仪表设计.doc

毕业设计(论文)--数字压力显示仪表设计
毕业设计
2010年 7月30 日
东北石油大学课程设计任务书
课程数字显示仪表课程设计
题目数字压力显示仪表设计
专业自动化姓名单维龙学号080601141127
主要内容
在面包板上安装一台单片AD转换器7107或7106组成的02V通用表头配接压力传感器应变片式扩散硅式或其它类型压力传感器制成数字压力显示仪表1根据实验室所提供的元件材料设计并描绘电路接线图最后在面包板上接插显示仪表的电路
2由于元件材料要反复使用在接插过程中要小心不要故意破坏元件
3在整个课程设计中要学会实验室基本仪器工具有使用方法
4各小组配备的万用表工具精心使用如有故意损坏丢失要按价赔偿
主要参考资料
[1]刘润华刘立山模拟电子技术[M]山东石油大学出版社2003
[2]彭介华电子技术课程设计指导[M]北京高等教育出版社1997
[3]孙肖子刘刚等传感器及应用[M]北京电子工业出版社1996
[]徐爱钧智能化仪表测量控制原理[M]北京北京航空航天大学出版社1995第1章数字显示仪表的工作原理 1
11 数字显示仪表的发明 1
12 数字显示仪表的构成及原理 1
13 数字显示仪表的技术指标 3
14 线性化问题 4
15 信号的标准化及标度转换 4
第2章数字显示仪表的设计 6
21 主要部件介绍 6
22 数显仪表的设计 7
第3章数字显示仪表的安装 10
31 数字显示仪表安装所需元器件及介绍 10
32数显部分的安装 12
33电源部分的安装 13
33 将数显部分电源部分与其他部分组合 14
第4章结论与体会 16
参考文献 17
第1章数字显示仪表的工作原理
数字显示仪表的发明
20世纪50年代初世界上出现了第一台数字显示仪表近五十年来随着现代科学技术的迅猛发展尤其是数字化测量技术半导体技术大规模集成电路技术及计算机技术在仪表中的应用使数字仪表很快地从电子管式晶体管式发展到目前集成电路式和带有微处理哭的数字仪表数字仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速高准确度测量的需要它具有模拟仪表无法比拟的优点
数字式显示仪表是一种具有模数转换器并以十进制数码形式显示被测变量值的仪表它与各种传感器变送器配套可以显示出各种不同的参数与模拟显示仪表相比数字式仪表具有精度高功能全速度快抗干扰能力强等优点它体积小耗电低读数直观且能将测量结果以数字形式输入计算机以而实现生产过程自动化
数字显示仪表的构成及原理
数字仪表的主要特点有准确度高分辨力高无主观读数误差测量速度快能以数码形式输出结果
数显仪表按工作原理分为不带微处理器和带微处理器的其原理框图如图1所示
图1 数字显示仪表的方框图
不带微处理器的仪表通常用运算放大器和中大规模集成电路来实现带微处理器的仪表是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能
不带微处理器的数显仪表一般应具备模数转换非线性补偿及标度变换三大部分这三部分又各有很多种类三者间相互巧妙的组合可以组成适应于各种不同要求场合的数字式显示仪表尽管数字仪表的品种繁多原理各不相同但其基本构成形式可由图2所示的主要环节组成模一数转换器是数字仪表的核心以它为中心将仪表分为模拟和数字两大部分
图2 数字显示仪表的基本构成
仪表的模拟部分一般设有滤波前置放大器和模拟开关等环节
仪表的数字部分一般由计数器译码器时钟脉冲发生器驱动显示电路以及逻辑控制电路组成
在数字仪表中逻辑控制电路起着指挥整个仪表各部分协调工作的作用它是数字仪表中不可缺少的环节之一
另外高稳定的基准电源和工作电源也是数字仪表的重要组成部分
数字仪表的出现和发展是与计算机技术电子技术等现代技术的发展紧密相关的它的优越性和广泛的应用使传统的模拟仪表受到严重挑战目前出现的一种新型采用固体电路和模拟显示的面板表一光柱式条图式仪表就兼有数字和模拟式仪表的优点
数字显示仪表的技术指标
com 显示位数
以十进制显示被测变量值的位数称为显示位数能够显示09的数字位称为满位仅显示1或不显示的数字位称为半位或位工业用数字温度显示仪表的显示数常为3 位可显示-19991999高精度的数字表显示位数目前达到8 位
com 仪表的量程
仪表标称范围的上下限之差的模称为仪表的量程量程有效范围上限值为满度值
com 精度
目前数字式显示仪表的精度表示法有三种满度的±a±n字读数的±a±n字读数的±a±满度的b
com 分辩力和分辨率
数字仪表的分辩力是指末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值它表示了仪表能够检测到的被测量最小变化的能力数字式显示仪表在不同量程下的分辩力是不同的通常在最低量程上具有最高的分辩力并以此作为该仪表的分辩力指示分辩率指仪表显示的最