Q72-BC直流电压表电路结构合成

一、Q72-BC直流电压表总体电路构成  本系统由输入放大与量程转换电路、三斜积分A/D转换电路、单片机计数控制电路、LCD数字显示器构成。

二、各单元电路设计

 1． 输入放大与量程自动转换电路的设计 

直流电压表输入放大与量程自动转换电路的主要作用是提高输入阻抗和完成量程转换，上海自一船用仪表厂设计采用OP07集成运算放大器构成同相比例放大电路，以提高电路的输入阻抗，以达到题目要求，模拟开关CD4066在单片机的控制下形成不同的通断组合，实现量程的自动转换和自动校零功能。

2．积分式A/D转换器的设计 

虽然双积分式A/D转换器具有抗干扰能力强的特点，在采用零点校准的前提下，其转换精度也可以做得很高，但显著的不足是转换速度较慢，并且分辨率越高，其转换速度也就越慢。因此本设计采用了分立元件构成的三斜积分式A/D转换器，可以较好的改善转换速度慢的缺点，它的转换速率分辨率的乘积比传统的双积分式A/D转换器提高至少两个数量级。

3、单片机计数、控制电路的设计

通过对A/D转换电路的方案分析，本设计采用三斜积分电路和单片机编程实现A/D转换。脉冲的计数功能由单片机实现，所以对单片机的速度提出了较高的要求。本课题基本要求分辨率为11位,转换速度不低于2次/S;发挥部分要求分辨率15位,若采用MCS－51单片机实现控制和脉冲计数，转换速度较慢。因此本设计采用了MEGA8单片机实现控制和脉冲计数。MEGA8单片机具有速度高、超功能精简指令等特点，采用16MHZ晶振，完满足分辨率15位和转换速度2次/S的要求。

4、显示电路

本设计采用点阵式液晶显示器（LCD）显示。液晶显示器显示功能强大，可显示各种字体的数字、图像，还可以自定义显示内容，增加了显示的美观性与直观性。zui重要的是提供了友好的人机界面。