电子技术课程设计-数字电流表设计与仿真.doc

船山学院 电子技术课程设计 题 目 设计并仿真一台数字电流表 专业名称 电气工程及其自动化 指导教师 职 称 班 级 学 号 学生姓名 2011年 1 月 12 日 设计并仿真一台数字电流表 摘 要 关键词简易数字电表、、。 引言 ……………………………………………………………………………1 1 工作原理…………………………………………………………1 1.1 数字电流表的工作原理………………………………………………1 1.2 AD转换器及外围电路计………………………………………………1 1.3 量程开关电路设计……………………………………………………2 1.4 直流稳压电流源设计…………………………………………………3 1.5 小数点驱动电路设计 …………………………………………………………3 2 总体方案设计………………………………………………………4 2.1 方案论证……………………………………………………………4 2.2 系统框图……………………………………………………………4 2.3 整体电路图…………………………………………………………5 3 元器件的介绍 ……………………………………………………5 3.1 双积分式A/D转换器CC7106………………………………………5 3.2 液晶显示器EDS801 …………………………………………………6 4 仿真图……………………………………………………………7 4.1量程电路仿真图 ……………………………………………………7 5 结论……………………………………………………………9 参考文献………………………………………………………………………10 附录……………………………………………………………………………11 引言 传统的电网电流表一般都采用指针式表头，且都存在着测量范围小，稳定性差，精度低，表头指针指示不便于读数且误差大等缺点，已经不适应社会发展的需要。而随着智能化测控技术的迅速发展.以双积分AD转换器为核心的数字电表的优势已十分明显。智能综合仪表是基于智能化、数字化新一代智能仪表的设计理念，采用灵巧总线、工业网络、液晶显示、电子储存技术、调节仪表与记录仪表功能．具有高测量控制精度、高可靠性稳定性的特点。芯片负责采集数据，给出了一款性价比高、抗干扰能力强、测量精度很的电网电流表的设计方法。 1 工作原理 1.1 数字电流表的工作原理 数字电流表是由数字电压表改装成的，由于通常所说的电流表是指灵敏电流计其量程太小，不能直接测量电流，仅用于检测有无电流和电流的方向，所以要想得到一个有多量程或量程较大的电流表需要将一个理想电压表改装而成。本设计是用一个内阻视为无穷大的电压表并联分流电阻而成的数字电流表。待测电流I随搬动开关K的位置而流过R1或R2...，因而本电流表的多个量程就取决于G的满量程电压和R1、R2的阻值，记G的满量程电压为Ug，根据欧姆定律Ug=RgIg，若Ug和Rg已知则Ig就是电流表的满量程电流。 图1.1数字电流表的基本原理 1.2 AD转换器及外围电路设计 电路图如下图5.1所示。 图1.2 AD转换器及外围电路图 其中液晶显示采用EDS801，将其各数码的字段及公共端与ICL7106相应端接。OSC1、OSC2和OSC3是内部时钟的外接电阻和电容引脚；TEST是数字逻辑地端；VRH和VRL是参考电压的输入端，参考电压决定着AD转换器的灵敏度，它是由UDD分压而来，调节分压比可调节灵敏度（调满）；两个CR脚是基准电容的外接引脚；COM端是模拟信号公共端；AZ、BUF和INT分别是自动调零端缓控制端和积分器输出端；U+和U-为电源端；IN+和IN-为待测信号输入端。R1、C1分别为振荡电阻与振荡电容。R2与电位器RP构成基准电压分压器，RP宜采用精密多圈电位器，调整RP使UREF＝UM/2＝100.0mV，满量程即定为200mV，二者呈1∶2的关系。R3、C3为模拟输入端高频阻容式滤波器，以提高仪表的抗干扰能力。C2、C4分别为基准电容和自动调零电容。R4、C5依次为积分电阻和积分电容。仪表采用220V叠层电池供电，测量速率