DVM的种类有多种,分类方法也很多,有按位数分的,如3/2位、5位、8位;有按测量速度分的,如高速、低速;有按体积、重量分的,如袖珍式、便携式、台式。但通常是按A/D转换方式的不同将DVM分成两大类,一类是直接转换型,也称比较型;另一类是间接转换型,又称积分型,包括电压-时间变换(VT变换)和电压-频率变换(V-f变换)。
(1)逐次逼近比较型 逐次逼近比较型电压表是利用被测电压与不断递减的基准电压进行比较,通过比较终获得被测电压值,然后送显示器显示的。虽然逐次比较需要一定时间,要经过若干个节拍才能完成,但只要加快节拍的速度,还是能在瞬间完成一次测量的。图1是逐次逼近比较型数字电压表的原理框图。
图中,数码开关可把由基准电压源输出的高稳定性电压Db分成若干个步进小电压Db1、Ub2、Ub3等,而且这些步进电压的个值比后一个大一倍,用二进制表示则刚好增加一位,例如,多功能数显表说明书,取基准电压Ub为1O24mV,并将其分成512mV、256mV、 128mV、 64mV、 32mV、16mV、 8mV、 4mV、 2mV、 1mV等若干电压,然后通过控制电路将Ub逐个送到比较器与被测电压进行比较。所取出的Uu应按从大到小顺序取出,也就是先取电压Ub1与U,进行比较,若Ub1>Ux,就由数码寄存器输出一个数码“0”,并舍去Db1;若Ubt≤Ux,则由数码寄存器输出一个数码“1”,并保留Dbl,以便与下一个取出的步进电压Ub2相加,多功能数显表,相加后的电压重新与被测电压在比较器中进行比较,并重新输出数码,决定取舍。这个原则称为从大到小、舍大留小的原则。按此原则逐个取出Ub进行比较后,将数码寄存器输出的二进制码按序排列就会等于被测电压值。
数显仪表干扰的问题
干扰的产生
生产中,被测参数往往被转换成微弱的低电平电压信号,并通过长距离(有时长达数百米甚至更远)传输到显示仪表,由于显示仪表应用环境的复杂性(周围存在大量强交变磁场、电场、振动、热噪声、强辐射、温度效应、动力电源等),使得电气干扰也加到显示仪表的输入端,数显表,加上仪表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等干扰源,给测量带来影响。当有较大扰动出现时(检测信号的干扰主要有强磁场和电场:当干扰源为低电压大电流时,则干扰源主要是磁场;当干扰源为高电压小电流时,则干扰源附近主要是电场),常通过下面一些方式(如串模干扰、共模干扰等)叠加到信号线上,进入仪表。
1、电磁感应(指磁的耦合)。在大功率变压器、交流电机、强电流电网等的周围空间都存在很强的交变磁场,而控制系统(检测、变送、转换、调节、计算、执行、辅助、显示等单元)线路形成的闭合回路处在这种变化的磁场中将被感应出电势,数显表使用说明书,使信号源与仪器仪表之间的连接导线、仪表内部的配线通过磁耦合在电路中形成干扰。这种电磁感应电势与有用信号相串联,当信号源与显示仪表相距较远时,干扰较为突出。此外,高频率发生器、带整流子的电机等设备,也会产生高频率的干扰。
发明内容本实用新型的目的是提供一种无源数字式直流电源电压表,简称无源数显电压 表,可以有效解决现有技术的数字式直流电源电压表体积大、质量重、成本高、易污染环境 等问题。本实用新型涉及一种无源数显电压表,包括外壳、主板、时钟电路模块,主板上设有 MCU单元、存储单元、A/D模数转换模块、稳压模块、电源接口,存储单元与MCU单元相连接, A/D模数转换模块与MCU单元相连接,电源接口通过稳压模块与MCU单元相连接,电源接口 与A/D模数转换模块相连接,所述的主板上设有按钮接口和显示屏接口,按钮接口和显示 屏接口分别与MCU单元相连接,所述的外壳上设有按钮,按钮与按钮接口相连接,所述的外 壳上设有显示屏,显示屏与显示屏接口相连接。所述的显示屏为IXD显示屏或LED显示屏。 所述的MCU单元为8051系列单片微型计算机。所述的主板上设有基准源模块,A/D模数转 换模块通过基准源模块与MCU单元相连接。所述的主板上设有分压电路模块,A/D模数转换 模块通过分压电路模块与电源接口相连接。所述的分压电路模块为固定电阻或可变电阻组 成的电阻网络。所述的主板上设有RS232芯片和RS232接口,所述的RS232芯片与MCU单 元相连接,所述的RS232接口与RS232芯片相连接。所述的存储单元为RAM(随机存储器) 和FLASH(闪存)。本实用新型的优点在于体积小、质量轻、成本低廉,应用范围广泛,且不 会污染环境。
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