一、Q72-BC直流電壓表總體電路構(gòu)成 本系統(tǒng)由輸入放大與量程轉(zhuǎn)換電路、三斜積分A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)計(jì)數(shù)控制電路、LCD數(shù)字顯示器構(gòu)成。
二、各單元電路設(shè)計(jì)
1． 輸入放大與量程自動轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
直流電壓表輸入放大與量程自動轉(zhuǎn)換電路的主要作用是提高輸入阻抗和完成量程轉(zhuǎn)換，上海自一船用儀表廠設(shè)計(jì)采用OP07集成運(yùn)算放大器構(gòu)成同相比例放大電路，以提高電路的輸入阻抗，以達(dá)到題目要求，模擬開關(guān)CD4066在單片機(jī)的控制下形成不同的通斷組合，實(shí)現(xiàn)量程的自動轉(zhuǎn)換和自動校零功能。
2．積分式A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
雖然雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在采用零點(diǎn)校準(zhǔn)的前提下，其轉(zhuǎn)換精度也可以做得很高，但顯著的不足是轉(zhuǎn)換速度較慢，并且分辨率越高，其轉(zhuǎn)換速度也就越慢。因此本設(shè)計(jì)采用了分立元件構(gòu)成的三斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器，可以較好的改善轉(zhuǎn)換速度慢的缺點(diǎn)，它的轉(zhuǎn)換速率分辨率的乘積比傳統(tǒng)的雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器提高至少兩個(gè)數(shù)量級。
3、單片機(jī)計(jì)數(shù)、控制電路的設(shè)計(jì)
通過對A/D轉(zhuǎn)換電路的方案分析，本設(shè)計(jì)采用三斜積分電路和單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。脈沖的計(jì)數(shù)功能由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，所以對單片機(jī)的速度提出了較高的要求。本課題基本要求分辨率為11位,轉(zhuǎn)換速度不低于2次/S;發(fā)揮部分要求分辨率15位,若采用MCS－51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制和脈沖計(jì)數(shù)，轉(zhuǎn)換速度較慢。因此本設(shè)計(jì)采用了MEGA8單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制和脈沖計(jì)數(shù)。MEGA8單片機(jī)具有速度高、超功能精簡指令等特點(diǎn)，采用16MHZ晶振，完全能滿足分辨率15位和轉(zhuǎn)換速度2次/S的要求。
4、顯示電路
本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)陣式液晶顯示器（LCD）顯示。液晶顯示器顯示功能強(qiáng)大，可顯示各種字體的數(shù)字、圖像，還可以自定義顯示內(nèi)容，增加了顯示的美觀性與直觀性。最重要的是提供了友好的人機(jī)界面。