《工业系统测量ch》PPT课件

数字信号只有2个状态（0与1），为了表达更多的 数字，需要对其进行编码，常用的有8421码、余 3码等
为了使用数字显示的优点，必须先把模拟信号转 换为数字信号，这中间涉及着模数转换（A/D： Analog/Digital），再将其译码，并驱动数字式显 示装置显示
《工程训练》——力的测量 与差动放大
给训练板供电，通过手动控制一个8为DIP开关，完成一个七段LED数码管 数字0～9的显示，并填写表9-2
共阴极七段LED数码管
12 3 4 5 6 7 8
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-11
8xR 8位DIP开关 +5V
训练内容2：数码管译码显示
译码器 CD4543
给训练ຫໍສະໝຸດ Baidu供电，通过手动控制一个4为DIP开关，完成
字符段状态(1表示亮，0表示不亮) abcde f g 1111110 0110000
1 1 0 11 0 1 1111001 0 1 1 00 11 1 0 1 10 11 1 0 1 11 11 1 1 1 00 00 1111111 1 1 1 10 11
2-10
训练内容1：数码管直接控制显示
一个七段LED数码管数字0～9的显示
fg ed c ba
共阴极七段LED数码管
+5V
16 15 14 13 12 11 10 9
CD4543
12 3 4 56 78
+5V
22 21 2320
4xR
+5V
《工程训练》——力的测量 与差动放大
4位DIP开关 输入BCD码
2-12
下拉电 阻
训练内容3：简易数字电压表
0001
1
例：一个四位二进制数
0010
2
0011
3
A3 A2 A1 A0
0100
4
0101
5
对应十进制数Y是：
0110 0111
6 7
Y 23 A3 22 A2 21 A1 20 A0
1000
8
1001
9
《工程训练》——力的测量 与差动放大
8
4
2-8
2
1
§9.2 LED数码管
译码显示
➢译码器：把BCD码转换成十进制数输出的器件
ICL7107是专为3位半数字电压表设计的集成电路
芯片，用于一般场合测量、显示电压，如直流稳
压电源自备的输出显示屏所用。这种芯片需要一
个1V电压作为基准电压。
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-13
训练内容3：简易数字电压表
调节电位器W1，改变被测电压，观察简易电压表的显示。 可以与数字万用表同时测量的结果比较。
X:{0000,0001,… ,1001}
译码器
Y:{a,b,c,d,e,f,g} 人
Z:{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-9
显示字符
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
《工程训练》——力的测量 与差动放大
§9.2 LED数码管
七段LED数码管真值表
数字式：把结果以数字形式显示 精度高、分辨率高，读数方便 不直观(显示结果不知道占了量程的多少，指针式一看即知)
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-4
§9.1 常用显示方式
模拟显示：点阵、图形
CRT(阴极射线显像管) ：电子枪、荧光屏 功率大、体积大、有辐射
LED(发光二极管)：点阵、数码管 单色：红、绿、蓝 半彩：红绿 全彩：红绿蓝
TFT(LCD)：液晶屏、背光源 小功率、轻、薄、无辐射
PDP(等离子显示)：发光原理类似日光灯，可理解为有 几十万个缩小了的荧光灯聚集发光
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-5
gf
ab
10 9 8 7 6
§9.2 LED数码管
ed c hb a f g 1 2 4 5 6 7 9 10
f
f
a g
b
e
c
d
h
显示E： a、d、e、f、g
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-7
§9.2 LED数码管
译码显示
➢译码：二进制到十进制的转换 ➢8421BCD码(BCD码)：用四位二进制数的最小的十
8421码 十进制个数 值表示一位十进制数，比较常用
0000
0
Binary coded decimal
2-2
第九讲 信号输出与显示
本讲内容（2课时）
常用显示方式 LED数码管 训练内容1：数码管直接控制显示 训练内容2：数码管译码显示 训练内容3：简易数字电压表
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-3
§9.1 常用显示方式
指针式：把信号转变成指针的偏转扭矩，根据指针在刻度盘上的位置给出测 量结果 简单、直观、易于看出数值变化趋势 重复性差，两次读数不一定相同 测量值较大时，指针偏转大，要求功率也相应增大 不耐震动
H TV
显示值是 UU，12
5V 当U2=1V，显示即为U1的值
ICL7107
W2
U 210k
0.01F
1M
W2的作用是调
整基准电压，必
5V
须调到1V
W1 W1的作用是
U1 10k 提供被测电压
《工程训练》——力的测量 与差动放大
2-14
《工程训练》之一
陈永森
工业系统的测量
工程训练中心 2004年12月
讲义 V 1.1
第九讲 信号输出与显示
引言
在我们获取测量结果之后，为了观察方便，需要 显示装置把它显示出来。
现实中常用的显示装置有指针式以及数字式显示。 数字式显示有起特有的优点，显示精度高、惯性 小。常用的数字显示方式有：数码管、液晶等
a g
b
e
c
d
h
正常工作需加限流电阻
12 345
ed
ch
《工程训练》——力的测量 与差动放大
1 2 4 5 6 7 9 10 ed c h b a f g
2-6
共阴极
3,8
3,8
共阳极
§9.2 LED数码管
直接控制显示
f
a g
b
e
c
d
h
不加电压， 不显示
f
a g
b
e
c
d
h
显示5： a、c、d、f、g
3½ 精度A/D显示驱动芯片——ICL7107
数字电压表的精度用术语“n位半”表示。譬如， 所谓“3位半”意思是有4位十进制数字显示量值， 低3位逢十进一，当低3位满9而又发生进位时，最 高位显示1，此时达到当前量程下的满度，显示 1999。
“半位”指最高位只能显示8段数码管中的“一 半”，即“－1.”4段。