[實用新型]一種基于積分式A/D轉(zhuǎn)換器的直流數(shù)字電壓表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720294071.6
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN207318583U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常煒杰;師艷子;席博博
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西尚品信息科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于積分式A/D轉(zhuǎn)換器的直流數(shù)字電壓表，其特征在于，包括：輸入放大與量程自動轉(zhuǎn)換模塊、三斜積分A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機計數(shù)控制模塊、LCD液晶顯示模塊與基準電壓信號生成模塊，所述基準電壓信號生成模塊與所述輸入放大與量程轉(zhuǎn)換電路模塊、三斜積分A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、單片機計數(shù)控制電路模塊、LCD液晶顯示模塊四個模塊連接供電，所述輸入放大與量程轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端連接于所述三斜積分A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端，所述三斜積分A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端連接于所述單片機計數(shù)控制電路模塊的輸入端，所述單片機計數(shù)控制電路模塊的輸出端連接于所述LCD液晶顯示模塊的輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于積分式A/D轉(zhuǎn)換器的直流數(shù)字電壓表，其特征在于，輸入放大與量程轉(zhuǎn)換模塊的主要作用是提高輸入阻抗和完成量程轉(zhuǎn)換，所述輸入放大與量程自動轉(zhuǎn)換模塊采用OP07集成運算放大器構(gòu)成放大電路，輸入電路的核心是輸入放大器和模擬開關(guān)CD4066組成的量程自動轉(zhuǎn)換電路，U1為OP07集成運算放大器，模擬開關(guān)TG1為自動校零控制、TG2、TG3為量程自動轉(zhuǎn)換控制；其中輸出端為U_o，輸入端為U_i，輸入電壓U_i分別連接TG1的輸入端和U1的管腳3，所述TG1的輸出端與接地電阻R5連接，U1的1，8管腳分別接可變電阻RP1的兩個電阻端，7管腳接在可變電阻RP1的調(diào)節(jié)端，2管腳接TG2和TG3的輸入端，所述TG2，TG3的輸出端間接有電阻R1，TG3輸出端同時接接地電阻R2，TG2的輸出端接輸出可變電阻RP2的電阻端和調(diào)節(jié)端，RP2的另一端與管腳6連接，連接輸出端U_o；電路被接成了電壓串聯(lián)負反饋放大器形式，輸入電阻高達10000MΩ，電路輸入端采用RC低通濾波電路抑制交流干擾，輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于積分式A/D轉(zhuǎn)換器的直流數(shù)字電壓表，其特征在于，所述三斜積分A/D轉(zhuǎn)換模塊電路采用分立元件構(gòu)成的三斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器；積分電路選用型號為OP07的U1，U2；積分電容選用CBB80電容；比較器選用型號為LM311的U3；電子開關(guān)均選用模擬開關(guān)CD4066芯片，只要將CD4066控制端接到單片機不同控制端口P_BX上即可實現(xiàn)不同的開關(guān)通斷控制；所述三斜積分A/D轉(zhuǎn)換模塊電路設(shè)置基準電壓VREF為5V，輸入端U_i接TG4的一端；TG5，TG6，TG8的一端分別接-VREF，-VREF/2⁸和地，所述TG4另一端連接可變電阻RP3的一個電阻端和調(diào)節(jié)端，所述RP3另一端分別與電容C1，TG7和OP07芯片U1的管腳3連接，所述芯片U1的管腳2接地，管腳1和8懸空，管腳4接-12V電壓，管腳7接12V電壓，管腳6接電容C1和TG7的另一端，同時接U2和U3的管腳3，所述U2的管腳1、管腳2接地，管腳4接-12V，管腳5，6接可變電阻RP4的兩個電阻端，管腳8接12V電壓，同時接可變電阻RP4的調(diào)節(jié)端，管腳7連接PD2，同時連接電阻R3一端，所述R3另一端接5V電壓；U3的管腳1接地，管腳2接-VREF/2⁸，管腳4接-12V，管腳5，6接可變電阻RP5兩個電阻端，管腳7連接PD3，同時連接電阻R4，所述R4另一端接5V電壓，管腳8接12V電壓，同時接可變電阻RP5的調(diào)節(jié)端，PD2，PD3作為輸出與計時模塊單片機4，5管腳相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于積分式A/D轉(zhuǎn)換器的直流數(shù)字電壓表，其特征在于，所述單片機計數(shù)控制模塊采用ATMEGA8單片機實現(xiàn)對CD4066模擬開關(guān)的通斷控制，從而實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換、自動校零以及三斜積分A/D轉(zhuǎn)換過程的控制，同時實現(xiàn)16位高速計數(shù)功能；所述ATMEGA8單片機的管腳7接5V電壓和接地電容C4，管腳4，5，13分別接輸入端PD2，PD3和TG7，管腳9，10接在晶體振蕩器Y的兩端，管腳9同時接在電容C3的一端，所述C3另一端接地，管腳10同時接在電容C2的一端，所述C2另一端接地，管腳23-28接TG1-TG6，管腳1接極性電容C5的正極，所述C5負極接地，管腳1同時接接地開關(guān)S1和電阻R2的一端，R2另一端接5V電壓，管腳8接地，輸出端PD1，PD0與顯示模塊輸入端相連接。