亲密的伙伴——万用表

通过制作和试验来学习电子技术的读者,万用表是不可缺少的测量工具。万用表的型号很多,有价格较贵的数字显示电子式表,也有价格低廉的指针式表。这期介绍普通指针式万用表的使用及有关的注意事项。万用表的基本用法及注意点万用表可通过切换测量电流、电压及电阻值,故有时也称为三用表。最典型的万用表用一只直流电流表(表头)加上若干零件所组成。从外观上看有带指针的表盘;有转换直流、交流,以及电压、电流和电阻值大小的切换开关;有测量电阻时调节     

用MCS—51单片机将普通数字表智能化

随着计算机控制技术在工业生产中的广泛应用,各种形式的智能仪表应运而生.早期的普通数字仪表不能满足计算机控制的需要.本人采用MCS—51单片机将普通数字仪表改造成智能仪表,经实验获得成功.一、普通数字表概况普通数字表大多采用双积分式A/D转换器,首先将模拟电压转换成积分时间,然后用数字脉冲计时方法转换成数字脉冲数,最后将此代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成BCD码输出,经驱动电路后驱动LED显示器或液     

谈谈如何提高单片机的模数转换精度

引言 单片机应用于工业控制等方面时,经常要将电流、电压、温度、位移、转速等模拟量转换成数字量,然后在单片机内作进一步运算和处理,完成相应的数据存储、数据传输和数据输出,达到分析和控制的目的。随着大规模集成电路的不断发展,很多单片机都有内置A／D模块,因此,单片机的A／D转换可以用内置A／D模块也可以用外置A／D电路完成,现谈谈单片机A／D转换的工作原理及优缺点,并分析提高A／D转换精度的方法。     

多阈值神经元电路设计及在多值逻辑中的应用

分析了多阈值神经元工作原理,并提出设计多阈值神经元电路的方法．首先,用两个MOS晶体管组成电压型突触电路,然后又提出一种基于BiCMOS工艺的判别转换开关电路,这种电路以压控电流作为阈值信号,并实现电压到电流的转换．在此基础上,结合限幅电压开关理论提出多阈值神经元阈值判别函数电路的开关级设计方法．最后,从开关级设计了实现三值逻辑中文字、与、或三种基本运算的多阈值神经元电路,用这三种基本运算的多阈值神经元电路可实现任意三值函数的多阈值神经网络．文章还对设计出的电路用PSPICE进行模拟,测量相关参数．模拟结果表明,该文设计的电路不仅实现了正确的逻辑功能,而且速度较快。     

直接校准数字测量技术与在敏感元件开发中的作用

很多敏感元件的特性曲线是非线性的,为了与电子数字计算机配合工作,必须通过各种线性化电路使之变为线性电压,再用数字电压表转换成相应的数字。这种把曲线变为直线并经两次转换的方法,不仅增加了电路的复杂性,而且会增加成本和不稳定性,这给敏感元件的开发应用带来了困难。本文提出一个新原理,可以根据敏感元件不同的特性曲线来设计电路,采取适当的校准技术,经一次转换就将被测物理量直接转换成相应的数字。文中对新旧方法作了比较,并介绍了计算公式与部分应用实例。     

自动化和数字测量技术中的几种实用模-数转换电路

数字化自动控制和数字化测量技术都需要把一个物理量,如温度、压力、流量、电流、电压、功率等线性地变换成可供计数的脉冲列,这就是所谓的模—数转换。本文介绍的几类电压—频率式模—数转换电路,线路结构简单,具有中等的转换精度,几个实例电路都经过试验,有的已在数字面板表中得到采用。文章所介绍的典型电路都有连续采样的特点,因此适用于物理量的长时间平均值的数字化测量,如电压—小时,电流—小时以及电能的测量等等。所介绍的实例电路都列出了主要技术指标,以供参考。     

智能酗酒检测仪的研制

酗酒检测仪是通过电压频率转换将酒敏传感器传出的电压值转换成数字量 ,经单片机系统对传感器输出的非线性进行查表式校正、译码后 ,用软件将被测量的最大值保留并最终显示。着重介绍了该仪器的工作原理及性能特点     

程控电压电流信号源的设计与实现

该程控电压电流信号源的技术指标是稳压电压输出范围0.0-5.0V,电流负载能力≤100mA;恒流电流输出0.0-8.0mA,负载电阻≤500Ω。输出电压及电流设定精确到二位十进制数(如3.8)。因此我们用四个按键,二个是用来进行电压电流切换,一个用来以步进0.1增加电压或电流的,还有一个是以步进0.1减小电压电流的。显示用了2位共阴数码管,分别显示电压电流大小,电路主要由四大部分:按键控制模块,D/A转换模块,显示模块,V/I转换模块,原理框图如图1所示。二、元件选择及工作原理控制部分用单片机AT89552来设     

工业热电阻测温输入电路

一、热电阻测温输入电路对于一个测温精度较高的温控系统,信号提取部分的设计是关键.热电阻测温输入电路,总的来讲是R/V转换电路,就是如何把温度t下的电阻相对0℃时电阻的变化值△R_t转换成对应的电压V,即V=f(△R_t).电阻/电压转换电路有两种基本的转换形式,即不平衡电桥电阻/电压转换电路和恒流源电阻/电压转换电路.本节主要讨论恒流源电阻/电压转换电路.     

一种增益自适应光电信号放大器

该文设计了一种针对光电信号的可自动调控增益的微弱电流信号放大器,该放大器使用电压比较电路与数字逻辑电路结合。电压比较电路对将输入的电压信号与设定的三个基准电压进行比较,再使用数字逻辑电路对比较结果进行处理得到增益选择信号,实现了电路根据输入信号的幅值自动选择放大增益。实验表明,该放大器可以将不同幅值的电流信号按照电路选择的增益放大到适合AD采集的幅值范围。     

图像传感器的应用测量技术(续二)

A／D转换器性能的另一个重要参数是转换精度。该精度定义成输入模拟信号的实际电压值与被转换成数字量的理论电压值E之间的差值,称之为器件的绝对误差。标定器件精度还有用相对误差表示的．它是指在去掉偏移误差和增益误差之后,用输入的模拟信号的实际电压值与转换成数字量的理论电压E之间的差值。所谓偏移误差是指器件最低有效位为“1”时实际输入电压值与理论值之差。     

基于电流模电路的通用宽带电流放大器的设计与仿真

设计了一种基于电流模电路的宽带电流放大器。系统由宽带I/V变换器、电压放大器以及宽带压控电流源三模块直接耦合级联而成。详细论述了电路设计原理、电路结构以及元件参数选择方法。通过选用电流反馈型运算放大器设计电路,不受电压反馈型运放增益带宽积和有限压摆率的限制,提高了电流放大器的带宽;用负载接地的豪兰德电流源设计压控电流源,实现较高精度的V/I转换;采用三级结构,增益及带载能力可以根据实际需要灵活调节。系统仿真结果表明,论述的电路设计方法是可行的。测得典型电路的输入电阻约为0.13Ω,输出电阻为约59 kΩ,电流增益为60 d B。     

简单电压—频率变换器的实用电路

<正> 模拟-数字转换(简称A-D转换)技术含义很广,但基本上可以归结为将电压这个模拟量,按某种规律转换成相应的数字化量的方法。电压-频率变换器,由于其电路简单,工作可靠,而且,测量的是输入电压的平均值,对干扰抑制能力较强,因此在一般简单模拟-数字转换中应用较为理想。电压-频数变换器种类繁多,精度不一,这里主要介绍几种实用的恢复型电压-频率变换器电路。     

一种实用的毫安电流信号输出电路

在工业控制中,采用传统的D/A转换电路将数字信号转换成毫安电流时存在数据路线多、结构复杂的问题.对此,设计了一种实用的变换电路.该电路通过滤波和电压电流变换,将脉宽调制PWM信号转换为4～20 mA的电流信号,并通过改变PWM信号的占空比简单精确地控制输出电流大小.试验结果表明,该电路线性度好、精度高,适用于前级为可输出PWM信号的微处理器.     

数字电压表的维修

<正> (一)数字电压表是一种能用数字直观地、精确地显示被测电压值的仪器。随着科学技术的发展,已被越来越广泛地应用于科研生产领域中。数字电压表的基本原理是利用模拟一数字转换,把电压转换成相应的数字量。由于模数转换方式很多     

用于TV的单片调谐器

工业控制和可变偏置电路经常需要将电压变换到电阻值的变换器。但实行起来很困难。在附图中表示的一种简单方法,是用2只相同的数字电位器构成这样的一只变换器。数字电位器U1和比较器U3形成数字跟踪和保持电路,其中U1调节它的内电压分压器,使V _(WIPER)跟踪V_(IN)。因此,滑动点的电阻值比例于V_(IN)。因为     

基于恒流源和V/F转换的多路测温系统的设计

本文介绍了一种基于V/F转换电路和单片机作为主要构成的温度测量系统。测温元件采用PT100,通过继电器将某一路的PT100置于恒流源中,使得PT100两端的电压随着温度的变化而成线性变化,利用以芯片LM331作为主要部件的V/F转换电路将电压信号转换成频率信号,输入到单片机中,单片机经过换算得到实际的温度值。该系统同时具有数码管显示、按键控制及通讯等功能。同时兼具成本低、体积小、测量精度较高等优点。     

单片机在电阻测量中的应用

一、前言在电阻测量中采用Intel公司的MCS-51单片机为中央控制器,较采用一般的微处理器具有下列优点: (1)使仪表设计简单、结构紧凑、性能/价格比高。 (2)因CPU、I/O、RAM、EPROM等集成在一块芯片上,所以体积小,抗干扰性能好。 (3)便于调试、生产和改型设计。二、工作原理被测电阻经过欧姆-电压转换电路,转换成所需要的模拟电压,并将其放大到A/D转换器的规范值,由A/D转换器转换成数字量,再送入单片机。由单片微机根据需要进行一系列处理(如非线性校正;四则运算;计算最大值和最     

基于纳米材料气体传感器的接口电路设计

为了在测试的过程中测量纳米材料气体传感器变化的电阻信号,针对高灵敏度的纳米材料气体传感器,设计了一种宽动态范围的快速采样接口电路,基于积分电路的原理,将流经传感器的电流转换成一定脉宽的方波信号,单片机捕获脉冲时间并换算成传感器电阻值。电路在1 kΩ～500 MΩ测量范围内的最大线性误差为5%,能够应用于气体传感器的测试和标定、手持气体检测设备以及电阻测量等领域。     

高精度电流电压变换器

<正> 为了精确测量没有直接接地端的电路中的直流电流,应用图示电流电压变换器电路是非常合适的。电路转换精度达千分之一左右。取样电阻R阻值很小,对被测电路的影响是微乎其微的。当被测电流流过取样电阻R时,其上便产生正比于电流的电压,经运算放大器放大变换,输出正比于被测电流的线性良好的电压,然后用适当精度的电压表,或是数字电压表读出即可。图示电路是为精确测量电视机行扫描系统电路中