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1、欢迎07级同学参加 数字万用表装调实训,1 实训目的 通过对一台正式产品数字万用表的安装、调试，让学生了解电子产品的生产工艺流程， 掌握常用元器件的识别和测试及电子产品生产基本操作技能，培养学生的动手能力。,2 实训要求 (1) 能看懂数字万用表的原理框图、电原理图及装配图。 (2) 熟悉数字万用表的装配工艺流程。 ,(3) 独立完成一台数字万用表的安装、调试。,(4) 分析、排除调试过程中所遇到的问题。,3数字万用表原理 框图由: 1).功能、量程选择, 2). 参数转换电路，3).ICL7106集成电路, 4 ).液晶显示器4部分组成。,1 )功能、量程选择 功能、量程选择由手动转换开关实
2、现。,2)测量参数转换电路 通常被测量参数除了直流电压无需转换，其他被测量都须经过转换电路转换成相应的直流电压，然后送人ICL7106，最后得到显示结果。,数字万用表的各类转换电路一般由一些分压或分流电阻网络构成， 而交直流转换电路由有元器件(二极管)等实现，数字表的功能和量程选择由转换开关实现。,3)ICL7106集成电路 ICL7106是把双积分式AD转换，七段译码，LCD显示驱动，基准源和时钟等电路都集成在同一块芯片上的集成电路，它有40个引脚，采用双列直插式封装.,在袖珍式数字万用表DT830B中用电路板一体化封装的芯片，体积小，成本低廉。,AD转换器原理图: 一个测量周期工作过程可分
3、为两个阶段来描述。,在 a,b 间加一电压 ud =u+-u-，可得输出uo和输入ud之间的转移特性曲线如下：,分三个区域：, 线性工作区：,|ud| =Usat/A, 则 uo=Aud,正向饱和区：,反向饱和区：,ud 则 uo= Usat,ud- 则 uo= -Usat,. 运算放大器的静特性,是一个数值很小的电压，例如Usat=13V,A =105，则=0.13mV。,根据理想运放的特性分析：,(1) 根据“虚短”：,（2）根据“虚断”：,(1) 当 R1 和 Rf 确定后，为使 uo 不超过饱和电压(即保证工作在线性区)，对ui有一定限制。,(2) 运放工作在开环状态极不稳定，振荡在饱
4、和区;工作在闭环状态，输出电压由外电路决定。 ( Rf 接在输出端和反相输入端,称为负反馈)。,注意,u+ = u- =0，i1= ui/R1 i2= -uo /Rf,i-= 0，i2= i1,6. 积分运算,iR= iC,(1)双积分式AD转换器的工作原理 AD转换器的是把一个数量上连续变换的模拟量转换为一个数量上离散变换的数字量。,数字万用表,采用双积分式的AD转换器，它把输入模拟电压Ui与参考电压UREF作比较，通过两次积分过程转换为两个时间间隔比较。,将模拟电压转换为与其成正比的时间间隔，然后用时钟脉冲计数器测量这一时间间隔，所得的计数值为AD转换结果。,AD转换工作原理 第一阶段t1
5、：测试开始 :计数器清零，C放电，控制逻辑使S2、S3断开，S1接通，积分器对被测电压Ui进行反向积分(也叫采样)，采样期间积分输出U01向负线性增加。,经过零比较器后通过控制逻辑打开G，计数器开始对时钟脉冲计数，当计数到1000个脉冲时，溢出脉冲通过控制逻辑使S1断开，S2接通，采样结束，计数器置零。采样时间为T1，则积分输出:,第二阶段T2：S2导通，接通UREF,积分器开始第二次积分，V01开始负线性减少，计数器也重新计数，当U01下降到零时，控制逻辑使S2断开，S3接通，积分停止，同时关闭门G，计数停止，一个测量周期结束，反向积分时间为T2则：,第二阶段反向积分时间为T2则：,由两式可得：,模拟量ui转换为数字量T2：,转换波形如图： 时钟脉冲周期为T,则T1=N1T , T2=N2T, N1,N2分别是正反向积分期间计数的时钟脉冲个数，得：,N1=1000是个定值, VREF=100 mV , 则 : U i = 0.1N2 mV,1.直流电压档：测量“2V”电压 仿真图形及仿真曲线,直流电压档：测量“1.5V”电压仿真图形及仿真曲线,层电路具体内容,2.交流电压档：测量“220V”电压仿真图形及仿真曲线,3.直流电流档，测量“2mA”电压仿真图形及仿真曲线,4.电阻档：测量“1M”电阻 仿真图形及仿真曲线,5. 三极管放大系数测量电路：仿真图形及仿真曲线,
