[發明專利]直流信號發生器

無效

• 申請號: 201310195057.7
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103294090A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 郭凱志
• 申請（專利權）人: 南京化工職業技術學院
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種直流信號發生器，具體地講就是對自動化、計算機控制技術、儀表等行業的企業職工和學校學生對相關儀表和系統進行校驗、維護、投運和整定的標準設備。

背景技術

在當今工業控制系統中，隨著自動化水平的不斷提高，經常采用標準的4至20mA直流電流信號作為計算機采集和現場控制信號，因此在安裝調試與維護自動化儀器、儀表等設備時要經常用到毫安信號發生器，但傳統的萬用表(包括數字式和指針式)都不具備毫安信號輸出功能，而一個成品毫安信號發生器動輒幾千甚至上萬元，其價格讓人難以承受，且由于其體積大不便攜帶，這給安裝調試自動化設備時帶來了很多不便。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種利用單片機和數字控制技術、帶數字顯示的信號發生器，具有同時輸出0-5V直流電壓和4-20mA直流電流、體積小、成本低、操作方便等特點，可作為現場安裝調試及維護的標準信號源。

為達到上述目的，本發明是通過以下的技術方案來實現的：

直流信號發生器，其特征在于，包括鍵盤、控制器、顯示器電路、D/A轉換器、第一放大器、第二放大器、電源，其中鍵盤、控制器、D/A轉換器、第一放大器、第二放大器依次串聯電連接，顯示器和控制器電連接，電源分別和控制器、D/A轉換器、第一放大器、第二放大器電連接。

進一步，所述的控制器中，單片機IC1的型號為AT89C2051。

進一步，所述的鍵盤，包括按鍵S1、按鍵S2，按鍵S1和按鍵S2的一端電連接后接地，按鍵S1的另一端和單片機IC1的7腳電連接，按鍵S2的另一端和所述控制器中的單片機IC1的8腳電連接。

進一步，所述的第一放大器中，電位器R8并接在放大器A1的1腳和放大器A1的2腳之間，放大器A1的型號為LM324。

進一步，所述的第二放大器中，電位器R13并接在三極管T的發射極和放大器A2的9腳之間，放大器A2的型號為LM324。

進一步，所述的顯示器電路中，驅動電路由四塊型號為CD4094的寄存器組成。

本發明的有益效果是：可以同時輸出0-5V直流電壓和4-20mA直流電流、具有信號調節方便，精度高，體積小、成本低、便于攜帶等特點，特別適合現場使用。

附圖說明

圖1為本發明直流信號發生器的電路方框圖；

圖2為本發明直流信號發生器的電路原理圖；

圖3為本發明直流信號發生器的電源原理圖。

附圖中主要標記含義如下：

1、鍵盤???????????2、控制器???????????3、顯示器電路??4、D/A轉換器

5、第一放大器?????6、第二放大器???????7、電源????????8、驅動電路

9、四位數碼管?????10、變壓器??????????11、整流橋?????12、濾波電路

13、一級穩壓電路??14、二級穩壓電路。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

如圖1所示，本發明直流信號發生器，包括鍵盤1、控制器2、顯示器電路3、D/A轉換器4、第一放大器5、第二放大器6、電源7。其中鍵盤1、控制器2、D/A轉換器4、第一放大器5、第二放大器6依次串聯電連接，顯示器3和控制器2電連接，電源7分別和控制器2、D/A轉換器4、第一放大器5、第二放大器6電連接。鍵盤1用于調整輸出電壓和輸出電流的大小，控制器2根據鍵盤1的指令輸出八位數字信號(0至256)，D/A轉換器4將控制器2輸出的八位數字信號轉換為模擬電壓信號，第一放大器5將D/A轉換器4輸出的模擬電壓信號轉換為0-5V直流電壓輸出，第二放大器6將第一放大器5輸出的0-5V直流電壓信號轉換為4-20mA的直流電流輸出，顯示器電路3用于顯示輸出電壓和電流值，電源7為控制器2、D/A轉換器4、第一放大器5、第二放大器6提供+5V、-12V、+12V電壓。