数字显示仪表
数显仪表课程设计
数显仪表课程设计(共15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录第一章数显仪表的工作原理....................................................... 错误!未定义书签。
数字显示仪表的基本构成 ........................................................ 错误!未定义书签。
数字仪表的主要技术指标 ........................................................ 错误!未定义书签。
线性化问题 ................................................................................ 错误!未定义书签。
信号的标准化及标度转换 ........................................................ 错误!未定义书签。
第二章数显仪表的制作............................................................... 错误!未定义书签。
ICL7107双积分A／D转换器 .................................................. 错误!未定义书签。
MC1403 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
LED显示器 ................................................................................ 错误!未定义书签。
数显表说明书
数显表说明书数显表说明书1. 引言数显表是一种广泛应用于各种工业领域的电子显示仪表。
它能够将电信号转换为数字形式的显示，具有高精度、易读性强、可靠性高等优点。
本文档旨在介绍数显表的工作原理、使用方法以及注意事项，以帮助用户正确使用和维护数显表。
2. 工作原理数显表采用模拟-数字转换技术，通过模拟电路将输入的电信号转换为数字信号，然后通过数字电路进行处理和解码，最终以数字形式在显示屏上显示出来。
其主要组成部分包括输入电路、模数转换器、数字处理器和显示屏。
2.1 输入电路输入电路是连接数显表和外部信号源的接口，它负责将输入的电信号转化为数显表能够识别和处理的电信号。
输入电路通常包括信号输入端、电阻网络和衰减电路等。
2.2 模数转换器模数转换器是数显表的核心部分，它将模拟信号转换为数字信号。
模数转换器通常采用的是逐次逼近法或者积分法。
在转换过程中，模数转换器对输入信号进行采样、量化和编码等操作，最终输出二进制数据。
2.3 数字处理器数字处理器接收模数转换器输出的二进制数据，并根据事先设定的显示格式和校正参数对数据进行处理和解码。
数字处理器还负责控制显示屏的刷新频率和亮度等参数，以确保显示效果的稳定和清晰。
2.4 显示屏显示屏是数显表的输出部分，它通常采用液晶显示屏或LED显示屏。
显示屏能够根据数字处理器提供的数据，在屏幕上显示出对应的数字或者字符。
3. 使用方法3.1 接线在使用数显表之前，首先需要正确接线。
一般来说，数显表有两个接线端子，一个是电源端子，一个是信号输入端子。
电源端子用于接入电源，一般为交流或直流电压；信号输入端子用于接入测量信号，可以是电压、电流、温度等。
3.2 电源和信号设置正确接线后，需要根据实际需求对数显表进行电源和信号设置。
电源设置主要包括选择合适的电源类型（交流或直流）、设置电源电压等；信号设置主要包括选择合适的量程、校正系数和显示格式等。
3.3 显示和操作数显表通常具有多种显示模式，如单次显示、连续显示、峰值保持等。
数字显示仪表课程设计
数字显示仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字显示仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 使学生了解数字显示仪表在工业、科研等领域的应用及其重要性；3. 引导学生掌握数字显示仪表的安装、调试与维护方法。
技能目标：1. 培养学生运用数字显示仪表进行数据采集、处理和分析的能力；2. 提高学生实际操作数字显示仪表的技能，能独立完成仪表的安装、调试与简单故障排除；3. 培养学生利用数字显示仪表解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字显示仪表及自动化仪表行业的兴趣，培养其专业认同感；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，使其具备从事相关工作的职业素养；3. 引导学生认识到数字显示仪表在国民经济和科技发展中的重要作用，树立社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
课程内容紧密联系教材，确保实用性和针对性，为学生未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 数字显示仪表概述- 了解仪表的分类、发展及应用；- 掌握数字显示仪表的组成及工作原理。
2. 数字显示仪表的安装与调试- 学会仪表的选型、安装方法；- 掌握仪表的调试步骤及注意事项。
3. 数字显示仪表的维护与故障排除- 熟悉仪表的日常维护保养方法；- 学会常见故障的排除方法及技巧。
4. 数字显示仪表的应用案例分析- 分析典型应用场景，了解仪表在实际工程中的应用；- 学习如何根据实际需求选择和配置数字显示仪表。
5. 教学实践与技能训练- 实际操作数字显示仪表，进行数据采集与处理；- 开展小组讨论，分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
教学内容依据课程目标，紧密联系教材，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，涵盖数字显示仪表的基本概念、安装调试、维护保养、应用案例分析等方面。
具体教学内容如下：第1章 数字显示仪表概述（对应教材第1章）第2章 数字显示仪表的安装与调试（对应教材第2章）第3章 数字显示仪表的维护与故障排除（对应教材第3章）第4章 数字显示仪表的应用案例分析（对应教材第4章）第5章 教学实践与技能训练（贯穿整个教学过程）三、教学方法针对数字显示仪表课程的特点和教学目标，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对于数字显示仪表的基本概念、原理等理论知识，采用讲授法进行教学，结合多媒体演示，使学生系统、全面地掌握相关知识；- 在讲授过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，提高课堂互动性。
2013第四章第二节数字显示仪表(2013)
反馈式线性化就是利用反馈补偿原理，引入非线性的 负反馈环节，用负反馈环节本身的非线性特性去补偿 检测元件或传感器的非线性，使输入和输出具有线性 关系特性。 Ui f ( X )
U 0 SX U0 U f Ui f ( X ) f ( ) S
X
传感器
Ui
+
ΔU
_
放大器
U0
Uf
非线性反馈 反馈式线性化原理图
驱动器 EPROM 锁存器 A/D转换器
Ux
K分度号热电偶温度测量范围为0~999℃ ，999℃ 时 的热电势为41.237mV，量化单位为：
Δ= 41.237/999=0.04128≈0.0413mV。
为了节省成本，采用三位LED数码管显示温度值，用 个位数数码管的小数点代表0.5 ℃或0.0 ℃。小数点亮 代表0.5 ℃ ；小数点不亮，代表0.0 ℃。当≤0.25 ℃时， 小数点不亮；当大于0.25 ℃ 并小于0.75 ℃ 时，小数 点亮；当≥ 0.75 ℃ 时，进位显示1 ℃。
数字式检测仪表就是以十进制测量数据形式显示测 量结果的检测仪表。测量数据包括测量数字和测量单位 两部分，二者缺一不可。只有数字，没有单位，这样的 数字只有相对意义没有绝对意义。因此，被测量 X 总是 以其测量数字N(十进制数)和测量单位x1表示：
X x1 N
X N x1
测量单位x1，就是N=1所对应的被测量X。例如，压力数 字的单位是Pa，流量数字的单位是m3/h，温度数字的单 位是℃等。
常
把0~1V的模拟电压量化为三位二进制代码，划分量化电平的两 种方法如图所示。(a)图Δ =1/23，量化误差为Δ ；(b)图Δ = （2×1）/（2× 23 -1），量化误差为Δ /2 。
数字温度显示仪表校准方法分析
Experience Exchange经验交流DCW243数字通信世界2020.120 引言数字温度显示仪表是一种以十进制数码显示被测值的仪表，仪表本身并不能单独测量温度，与温度传感器配合、接受其信号才能测量温度，仪表输入信号是标准化、规范化的信号，通常数字温度显示仪表与热点阻、热电偶等温度传感器配合使用，具精度高、显示清晰正确、可读性强、安装方便等优点。
1 数字温度显示仪表的一般原理及基础知识数字温度显示仪表主要原理图如图1所示，测量电路将传感器形成的电动势进行测量，将得到的信号通过电平放大，进行非线性校正及A/D 转换，最终在显示端输入被测温度数值。
图1 数字温度显示仪表原理图数字温度显示仪表的准确度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1.0级，常见的是1.0级；分辨力有0.1℃和1℃。
数字温度显示仪表通常与热电偶或热电阻连接，常用热电偶的类型有B 、S 、R 、K 、N 、E 、J 、T 等，常用热电阻的类型有Pt100，Pt500，Pt1000，Cu50，Cu100等；在我市常见应用K 型热电偶和Pt100热电阻，后文校准方法以K 型热电偶和Pt100热电阻为主。
2 数字温度显示仪表校准条件2.1 标准器及其他设备校准时标准器主要有直流电阻箱、标准直流电压源、温度校准仪、专用补偿导线、0℃恒温器、专用连接导线和绝缘电阻表；其中直流电阻箱和标准直流电压源在实际使用可用符合要求的温度校准仪替代。
2.2 环境条件数字温度显示仪表校准环境温度为15℃～25℃，相对湿度45%～85%。
当环境不能满足标准器使用的环境要求时，在不确定度评定时应增加环境条件的不确定度分量。
2.3 准备工作（1）数字温度显示仪表的校准前应检查被校设备的外观是否损坏，接上电源打开开关，查看数字温度显示仪表是否能够正常显示。
（2）校准前仪表应通电预热，预热时间按制造厂说明书的规定确定，一般不少于15min ，具有参考段温度自动补偿的仪表预热时间不少于30min 。
液晶数字显示仪表工作原理
液晶数字显示仪表工作原理
液晶数字显示仪表是一种通过液晶技术实现数字显示的仪表。
其工作原理如下：
1. 液晶分子：液晶是一种有机分子，具有有序排列的特性。
液晶分子在电场的作用下可以通过改变其排列状态来表现出不同的光学性质。
2. 液晶层：液晶数字显示仪表由多层液晶材料组成，液晶层位于两个透明电极层之间。
液晶层可以简单地理解为一层透明的液状薄膜。
3. 透明电极层：透明电极层是由透明导电材料制成的，通常使用的是氧化锡、氧化铟等导电材料。
透明电极层位于液晶层的两侧，电极层之间通过导线与电路板连接。
4. 电场控制：当电流通过透明电极层时，产生的电场可以作用于液晶分子。
液晶分子在电场的作用下，会有不同程度的扭曲或排列变化，从而改变液晶层的光学性质。
5. 光透过：液晶分子排列变化后，会对通过液晶层的光产生影响。
当液晶分子排列得到改变时，液晶层会对光进行不同程度的旋转、吸收或散射，从而实现光的模式切换和数字显示。
6. 光偏振：液晶数字显示仪表通过将光偏振的方式进行显示。
在正常情况下，液晶分子的排列会使光的偏振方向发生旋转，使其通过偏振片时出现相位差，最终呈现为黑色。
而当液晶分
子的排列改变时，光的偏振方向不会发生旋转，使其通过偏振片时不会产生相位差，最终呈现为亮色。
7. 级差控制：液晶数字显示仪表可以根据需要，通过控制电场的强弱来改变液晶层的排列状态，从而控制显示的数字或图像。
总结起来，液晶数字显示仪表的工作原理是通过改变液晶层中液晶分子的排列状态，从而改变光通过液晶层时的光学性质，使其产生不同的颜色或亮度，最终实现数字的显示。
正泰安装式数显表1
应用领域
安装式数显表主要用于 电站、高低压开关柜等各类 电气设备中，安装式数显表 一般不单独使用，主要与各 类设备配套，因此国内各成 套设备制造厂家是安装式数 显表的最大用户群。
选型
PD7777-□S（3S或8S）系列多功能表选型表：
型号
PD7777-□S4 PD7777-□SK4 PD7777-□SB4 PD7777-□S7 PD7777-□SK7 PD7777-□SB7 PD7777-□S9 PD7777-□SK9 PD7777-□SB9 PD7777-□S3 PD7777-□SK3 PD7777-□SB3 ● ● ● ● ● ● ● ●
优势
P□666系列产品能够 满足客户测量显示的 要求，产品价格优势 明显，经济实用 品种齐全 性价比高 P□7777系列产品为 可编程仪表，通过仪 表键盘可非常方便地 实现对仪表的互感器 倍率等参数进行设置
优势
SMT贴片及
波峰焊技术
优势
模块化设 计，功能 任意增减
优势
开关电源专利技 术，最大可承受 380V电压； 多功能表 独创技术 接线端采用独创 的隔离设计，完 善的保护措施；
沈阳 乌鲁木齐 北京 郑州 武汉 温州 华东办事处 西南办事处 广州 华南办事处 中原办事处
西安 成都
华中办事处
结束语
谢谢大家！
பைடு நூலகம்
优势
丹东华通PDM系列
珠海派诺PMAC系 列
市场其他 竞争对手:
上海二工P800系列
数字显示仪说明书
智能数字显示报警仪使用说明书智能数字(光柱)显示报警仪?通过ISO9001:2000国际质量体系认证?中华人民共和国计量器具生产制造许可证?通过国际电工委员会IEC61000-4-0:1995标准的电磁兼容试验目录一、概述 (1)二、智能数字显示报警仪表性能特点 (2)三、技术指标 (2)四、仪表参数设置 (5)五、仪表接线方法 (17)六、仪表选型方法 (26)七、仪表的校准 (27)八、仪表报警的设置 (31)九、仪表的故障处理 (34)十、仪表的安装 (37)十一、仪表的定货与随机附件 (44)概述本系列智能数字显示仪表采用专用的集成仪表芯片，测量输入及变送输出采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂和时漂引起的测量误差。
本系列仪表采用了表面贴装工艺，并设计了多重保护和隔离设计，并通过EMC电磁兼容性测试，抗干扰能力强、可靠性高，具有很高的性价比。
本系列智能数字显示仪表具有多类型输入可编程功能，一台仪表可以配接不同的输入信号(热电偶/热电阻/线性电压/线性电流/线性电阻/频率等), 同时显示量程、报警控制等可由用户现场设置，可与各类传感器、变送器配合使用，实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、调节、报警控制、数据采集和记录，其适用范围非常广泛。
智能数字显示仪表以双排或单排四位LED显示测量值(PV)和设定值(SV)，以单色或双色光柱进行测量值百分比的模拟显示，还具有零点和满度修正、冷端补偿、数字滤波、通讯接口、4种报警方式，可选配1～4个继电器报警输出，还可选配变送输出，或标准通讯接口(RS485或RS232C)输出等。
一、智能数字显示报警仪表性能特点1、专用的集成仪表芯片，具备更为可靠的抗干扰性及稳定性。
2、万能信号输入，通过菜单设置即可配接常用热工信号。
3、可在线修改显示量程、变送输出范围、报警值及报警方式。
4、软、硬件结合的抗干扰模式，有效抑制现场干扰信号。
5、数字化校准技术，无电位器等可调部件。
数字显示仪表课程设计
课程设计数字显示仪表课程设计数字压力显示仪表的制作2013年8月2日东北石油大学课程设计任务书数字显示仪表课程设计数字压力显示仪表的制作专业名称和学号主要内容:在面包板上安装一个由单个A/D转换器7107或7106组成的0-2V通用接头。
与压力传感器(应变计、扩散硅或其他类型的压力传感器)连接，制成数字压力显示仪表。
基本要求:(1)根据实验室提供的元件和材料，设计并描述电路接线图。
最后，插上面包板上显示仪表的电路。
(2)由于元件和材料的重复使用，在连接和插接过程中要小心，不要故意损坏元件。
(3)在整个课程设计中，要学会使用基本的实验仪器和工具。
(4)小心使用各组提供的万用表和工具。
如有故意损坏或丢失，照价赔偿。
参考资料:[1]张，杨惠敏.数字显示仪器课程设计指南。
大庆石油学院编写的教材，2008。
[2]李政军。
计算机控制系统[M]。
北京:机械工业出版社，2006。
[3]沙藏。
数字测量技术与应用[M]。
机械工业出版社，2004。
[4]井口招聘。
传感工程[M]。
科学出版社，2005。
竣工时间为2013年7月22日至2013年8月2日。
教师专业领导者2013年8月2日目录第1章数字显示仪表工作原理11.1数字显示仪表的基本构成11.2数字显示仪表的特点21.3信号的标准化及标度变换2第2章数显仪表设计方案4 2.1ICL7107双积分A/D转换器42.2 ICL7107的逻辑电路42.3 LED显示器62.4主要集成块、三极管7第3章数显仪表的安装8 3.1安装操作须知83.2具体安装操作8第4章结论与体会10参考文献11第一章数字显示仪表的工作原理1.1数字显示仪表的基本组成用数字显示测量值的仪器。
将测量值转换成数字量并以数字形式显示的仪器。
在工业测量中，位移、电流、电压、气压等模拟量。
由模数转换器(简称模数转换)转换成数字量。
仪表以数字形式显示测量数据，读数直观。
一般包括三部分:用刻度盘和指针指示电量、基于电磁力的测量电路、模数转换和数字显示。
数字显示控制仪使用手册
数字显示控制仪使用手册一．型号外观二．仪表面板定义三．参数设置操作方法1．按压SET 键直接进入一级菜单，将CLK 值（菜单密码）修改为0或132。
2．将一级菜单中的CLK 修改为132后长按SET 键五秒进入二级菜单。
3．在一级菜单或二级菜单状态下，单按SET 键，参数循环显示，修改参数值可以通过UP 或down 键进行加减，如需退出，长按SET 键直到回到测量显示界面。
如40秒内无按键输入，也会自动退回自动测量显示界面。
4．按一下UP 值加一，按一下DOWN 值减一，长按UP 或DOWN 值会迅速改变。
5．按住RESET 键越3秒，仪表复位。
四．参数设定值.按SET 键进入一级菜单，在一级菜单中可以对如下参数进行设定：1. CLK ：密码设置，0为一级菜单密码，一级参数设置，132为二级菜单密码，一、二级菜单设置。
2. AL1：第一报警值，数值范围为-15到200，跟报警方式（SL1）配合使用。
根据实际情况设定报警值。
3. AL2：第二报警值，数值范围为-15到200，跟报警方式（SL2）配合使用。
根据实际情况HR-WP-XC401/403/404系列（横式）仪表外形设定报警值。
4. AL3：第三报警值，数值范围为-15到200，跟报警方式（SL3）配合使用。
根据实际情况设定报警值。
5. AL4：第四报警值，数值范围为-15到200，跟报警方式（SL4）配合使用。
根据实际情况设定报警值。
将一级菜单中的CLK修改为132后长按SET键五秒进入二级菜单。
在二级菜单中对如下值进行设定。
1.SL0：输入信号类型，将值设定为19，即4-20mA的模拟量输入类型。
2.SL1：第一报警方式，数值范围0-2，0为无报警、1为下限报警、2为上限报警。
根据实际需要设定报警方式。
3.SL2：第二报警方式，数值范围0-2，0为无报警、1为下限报警、2为上限报警。
根据实际需要设定报警方式。
4.SL3：第三报警方式，数值范围0-2，0为无报警、1为下限报警、2为上限报警。
简述数字显示组合仪表的优点
简述数字显示组合仪表的优点
数字显示组合仪表是一种集多种功能于一体的综合性仪表,具有以下优点:
1. 精度高:数字显示组合仪表采用数字显示技术,能够准确、清晰地显示各种参数,比传统指针式仪表的精度更高。
2. 可靠性好:数字显示组合仪表的显示界面采用液晶显示屏或电子触摸屏,避免了大量的机械运动,提高了可靠性和稳定性。
3. 操作简单:数字显示组合仪表采用数字提示屏幕和电脑控制,可以直观地操作控制,界面清晰,易于操作。
4. 信息全面:数字显示组合仪表能够实时监测和分析各种参数,能够提供全面的信息,有利于故障的排除和维护。
5. 精度稳定:数字显示组合仪表的参数调整和设定采用数字化技术,能够在稳定的环境下进行,且不受外部环境的影响。
数字显示组合仪表具有高精度、可靠性好、操作简单、信息全面、精度稳定等优点,能够更好地满足工业自动化控制和测量的需要。
数字式显示仪表的原理及组成
数字式显示仪表的原理及组成以数字式显示仪表的原理及组成为标题，我们来详细介绍一下。
一、引言数字式显示仪表是一种常见的显示装置，广泛应用于各个领域，如电子仪器、汽车、工业自动化等。
它以数字形式显示测量参数，具有精确、直观、易读等特点。
本文将从原理和组成两个方面进行介绍。
二、原理数字式显示仪表的原理主要基于模数转换技术。
它通过将模拟信号转换为数字信号，再经过处理和显示，最终以数字形式呈现出来。
1. 模数转换模数转换是数字式显示仪表的核心技术之一。
它将模拟信号转换为数字信号，一般采用ADC（模数转换器）来完成。
ADC将模拟信号按照一定的采样频率进行采样，然后对采样值进行量化和编码，最终得到对应的数字信号。
2. 处理和显示数字信号经过模数转换后，需要经过处理和显示才能呈现出来。
处理部分主要包括滤波、放大和校准等过程。
滤波用于去除噪声，放大用于增强信号强度，校准用于保证测量的准确性。
处理后的信号经过解码和显示，最终以数字形式显示在仪表上。
三、组成数字式显示仪表由多个组成部分构成，下面我们将分别介绍。
1. 传感器传感器是数字式显示仪表的输入部分，用于感知被测量的物理量。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、电流传感器等。
传感器将模拟信号转换为电信号，并传输给数字式显示仪表。
2. 模数转换器模数转换器是将传感器输出的模拟信号转换为数字信号的关键部件。
它采用采样和量化技术，将模拟信号转换为对应的数字码。
常见的模数转换器有逐次逼近型ADC、双斜率型ADC等。
3. 处理电路处理电路用于对数字信号进行处理和校准。
处理电路通常包括滤波电路、放大电路和校准电路。
滤波电路去除信号中的噪声，放大电路增强信号强度，校准电路保证测量准确性。
4. 解码和显示解码电路将数字信号转换为数码管或液晶显示屏能够显示的形式。
解码电路根据数字信号的编码规则，将其解码为对应的数字，然后通过数码管或液晶显示屏显示出来。
5. 供电电路供电电路提供数字式显示仪表所需的电源。
XMT智能数显示控制仪表使用说明书样本
一．概述●该系列数字显示控制仪表主要用于温度压力、流量、转速、频率等过程量的参数显示及控制。
●该系列仪表采用数字校正系统, 测量精度稳定, 可扩展使用各种非线性传感器。
●丰富的自诊断功能, 任意输入信号规格, 多种输出规格及多种报警设置方式设置, 能广泛满足各种用户需要。
●仪表采用全开放式用户自设定界面。
●标准信号输入时, 显示量程可编程。
变送输出时, 输出状态刻度可根椐用户需要自行设定。
●仪表因断阻、断偶及其它断信号, 仪表屏面会不停闪烁报警提示。
二．主要技术指标●输入回路: 单回路, 双回路。
●输入信号: 电阻信号: 各种规格的热电阻如:Pt100,Cu50,Cu100,BA1,BA2,G或远传压力表●电偶信号: 各种规格的热电偶如: K, E , S, B, J, T, N等●电压信号: 0~5V, 1~5V, 0~20mV, 0~75mV, 0~200mV等●电流信号: 0~10mA, 4~20mA等及各种非标准信号●测量精度:±0.5%FS±l字。
分辨率: 末位: ±l字, 光柱精度±1%●显示方式: -1999~9999设定值显示, -1999~9999测量值显示, 发光二极管工作状态显示, 光柱显示过程量的百分比。
●输出信号: 模拟量输出: 0~10mA、负载≤1KΩ, 4~20mA、负载≤500Ω0~5V, 1~5V要求负载电阻≥250KΩ●开关量输出: 继电器控制输出( AC220V , 3A无感负载)●报警方式: 用户可根据要求自行设定。
●恒压电源输出: DC24V电源输出, 供二线制变送器使用。
●使用环境: 温度: 0~50℃, 相对湿度: 85%RH以下避免强腐蚀性气体●工作电源: AC220±10% 50HZ±2HZAC96~260V ----------开关电源DC24V±2V ----------开关电源DC220V±20% ----------开关电源●功效: 约6W●重量: 约0.5Kg三．操作指南1．各部分名称:.过程量及参数代码2.名称及功能内容3．操作方式3．1: 一级参数的设定方式( 单显示仪表无此项程序)●正确接线: 请参照仪表随机接线图接妥输入输出及电源线, 并请确认无误。
数字式显示仪表的种类
数字显示仪表常见的有机械式和电子式两类。
①机械式数字显示仪表
采用齿轮等机械传动装置，将检测仪表和字轮式数字显示器联接起来，由机械联动来反映被测变量的变化，实现位移、转速和流量等变量的数字显示。
如机械式里程表。
②电子式数字显示仪表
由晶体管和集成电路等元件构成的电子式仪表。
这类仪表按输入信号形式分为电压型和频率型两类。
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数字显示仪表的基本结构
数字显示仪表的基本结构数字显示仪表是一种常见的仪器设备，用于显示各种物理量的数值。
它由许多不同的部件组成，每个部件都有特定的功能，共同构成了仪表的基本结构。
本文将从以下几个方面介绍数字显示仪表的基本结构。
一、数字显示部分数字显示部分是数字显示仪表最核心的部分，它用于显示测量的物理量数值。
数字显示部分通常由数码管、液晶屏等组成，可以根据需要显示不同的数值形式，如整数、小数、科学记数法等。
这些数字显示部分通常具有高亮度、大角度度可视等特点，以便用户在各种环境下都能清晰地读取显示的数值。
二、信号输入部分信号输入部分是数字显示仪表接收外部信号的部分，它通常由传感器、信号调理电路、模数转换器等组成。
传感器用于将被测物理量转化为电信号，信号调理电路用于对电信号进行放大、滤波、线性化等处理，模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以便数字显示部分进行处理和显示。
三、电源部分电源部分是数字显示仪表供电的部分，它通常由直流电源、电池等组成。
直流电源可以将交流电源转换为稳定的直流电源，以满足数字显示仪表各个部分的工作电压要求。
电池通常用于移动或无外部供电条件下的数字显示仪表，为其提供独立的电源。
四、控制部分控制部分是数字显示仪表的控制中心，它通常由微处理器、存储器、时钟电路等组成。
微处理器负责处理信号输入部分传来的数字信号，并根据预设的算法进行运算和处理，以得到最终的测量结果。
存储器用于存储仪表的相关参数和运行时的数据，时钟电路用于提供时序信号，以确保数字显示仪表的正常运行。
五、外壳部分外壳部分是数字显示仪表的外部保护结构，它通常由金属、塑料等材料制成，具有一定的强度和耐磨性。
外壳部分通常具有防尘、防水、防腐蚀等特性，以确保数字显示仪表在各种环境下都能正常工作。
外壳部分还通常具有一定的外观设计，以满足用户的审美需求。
六、按键部分按键部分是数字显示仪表的操作控制部分，它通常由按钮、开关等组成。
按键部分用于用户对仪表进行设置、调整和操作，以满足不同的使用需求。
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被测参变送器前置放非线性补偿标度变模/数（A/D）转换计数显被测参变送器前置放非线性补偿标度变模/数（A/D）转换计数显数字显示仪表概述：数字显示仪表可以与不同的传感器（变送器）配合，对压力、温度、流量、物位、转速等参数进行测量并以数字的形式显示被测结果，故称为数字显示仪表。
它显示直观、没有人为视觉误差、反应迅速、准确度高等优点。
目前数字显示仪表在各个行业已等到广泛的应用。
第一节数字显示仪表的分类及组成1、数字显示仪表的分类按输入信号的形式分电压型：输入信号是电压或电流（1-5VDC/4-20mADC）频率型：输入信号是频率(Hz)。
按仪表具有功能分数字显示仪、数字显示报警仪、多功能数字显示仪表。
2、数字显示仪表的组成及工作原理数字显示仪表的组成由五部分组成：前置放大、模/数（A/D）转换、非线性补偿、标度变换及计数显示。
电压型数字仪表的构成方案如下：被测参变送器前置放标度变非线性模/数（A/D）转换计数显(a)(b)方案（a ）模拟非线性补偿：被测量在模拟信号时就已被线性化了，其测量准确度较低，一般只能达到％％，优点是可以直接输出线性化的模拟信号。
方案（b ）非线性模/数（A/D ）变换补偿：利用非线性的模/数（A/D ）转换电路，在完成模/数（A/D ）转换的同时也完成了线性化，因而结构简单，准确度高，缺点是只能适用于测量特定模拟量，多用在单一参数测量的数字式仪表中。
方案（C ）数字线性补偿及标度变换：它可组成多种方案，适用面宽，主要用于直接数字控制系统（DDC ）及计算机设定系统（SPC ）等较大规模的控制系统及测量系统中。
其测量准确度高，结构较复杂。
第二节 模/数（A/D ）转换模/数（A/D ）转换部分是显示仪表的重要组成部份。
其功能是将连续变化的模拟量转换成与其成比例的数字量，以便进行数字显示。
上图(a)表示模拟式仪表的指针读数与输入电压V i 关系;图（b ）表示了将这种关系进行整量化，即用折线代替图（a ）中的直线。
在实际测量中经常是先把非电量转换成电压；然后再由电压转换成数字信号，即A/D 转换。
A/D 转换有多种，常用的有两种：双积分型和逐次比较反馈编码型。
1、 双积分型A/D 转换电路基本原理：将一段时间内的模拟量电压值通过两次积分(c)指针读数输入电压V i0110010101000011输入电压V i量化单位i数字量（a ）（b ）越小转换准确变换成与其成正比的时间间隔，然后利用时钟脉冲和计数器测出此时间间隔，从而得到数字量。
从波形图中可以看出：输入电压V i 越大，则积分器输出电压V 0也越大，t2时间间隔越长，计数器所记的数N 也就越大。
因此，计数所计的数，就是输入电压V i 在t1时间内的平均值Vi 的数字值，从而完成了模拟量/数字量的转换。
因为这个转换器在一次转换过程中进行了两次积分，所以称为双积分转换器。
双积分转换器的特点：（1） 电路元件参数要求不苛刻。
（2） 很强的抗工频干扰能力。
（3） 不宜用在快速测量系统中。
2、 逐次比较电压反馈编码型 基本原理：用一套标准电压与被测电压进行比较并不断逼近，最后达到一致。
标准电压值的大小就表示了被测电压的V S检零比较器K1 K2控制器门计数器 显示 时钟RCViK3双积分模/数转换原理框图V t 22 t 1t 21V i1V i2 tV i2>V i1V A2>V A1积分器输出电压V 0波形图VV大小。
将这一与被测电压相平衡的标准电压以二进制形式输出，就实现了模/数转换过程。
用实验方法加以说明天平称物：现砝码有2mg、1mg、、、、共6种，按固定顺序排列。
后面一个砝码是前一个质量的1/2，相互之间可以看成是二进制的关系。
假设被称物体质量为m=,其称量过程如下：依次交砝码放到天平上，如加砝码后质量小于m，则保留并记为“1”，如加砝码后质量大于m则，撤去此砝码并记为“0”。
如此进行下砝码重量21二进制数111001二进制数为“1”的砝码重量加起来等于，和实际质量相差mg，这就是称量误差。
根据以上实验，现在我们研究如何将一个3V的电压转换成标准电压5.221⨯5.2212⨯5.2213⨯5.2214⨯5.2215⨯5.2216⨯5.2217⨯二进制数10010010由上述过程要以看出，要把一个电压值转换为二进制数码表示的数值，必须具备以下条件：（1）有一套相邻为二进制的标准电压—解码网络。
（2）有一个比较签别器，并确定是否保留此电压。
（3）有一个数码寄存器，把每次比较所得的结果保存下来。
（4）有一个控制器，以完成如下任务a)比较由最高位开始，从高位往低位逐次比较；b)根据每一次的比较结果，使相应位的数码寄存器记“1”或“0”并由此决定是否保留这个“解码网络”来的电压。
标准电压 解码网络 显示器数码寄存器控制门移位寄存器控制线路比较签别器 脉冲源 逐次比较型模/数转换原理图特点：完全是逻辑电路的判别过程；电路元件特性及布线时间常数小；转换速度快。
已成为现代数字显示仪表模/数转换的主要手段。
3、 两者的区别：前者为间接法，后者为直接法。
第三节 非线性补偿及标度变换 1、 非线性补偿非线性模/数转换补偿法 （1） 根据准确度要求将曲线分成若干段，每段以直线代替曲线；将各段直线连接起来，便得到一条与原来曲线相近的折线。
（2） 确定量程范围内线性关系的直线斜率，并逐段进行模/数转换，从而实现被测参数的线性显示。
数字式非线性补偿法此法是让被测参数经模/数 转换后再进入非线性补偿环节。
仍是采用以折线代替曲线的方法。
非线性补偿 优点 缺点 非线性模/数转换补偿法线路简单 通用性差数字式非线性补偿法 通过逻辑线路，可预先设定系数；可检测不同被测量；多用在巡检仪和智能仪表中。
线路复杂 2、 标度变换模拟量的标度变换（简单可靠但仪表的通用性受限制，仅适用于专用装置）（1）电阻信号的标度变换为了将热电阻的电阻变化转变为电压信号的输出，通常采用不平衡电桥作电阻-电压转换。
如图：为不平衡电桥测温原理。
00R R R ERt Rt R E U +-+=∆ 当被测温度处于下限时，R t =R t0=R 0,则：0R R ERt R E +=+ 且桥路设计时使得R>>R t0，故被测温度处于任一值时都有：I I R R ERt R E I ==+≈+=201 于是，有: △U=I （R t -R 0）=I △R t上式说明了可由不平衡电桥的转换关系，通过改变桥路的参数来实现标度变换。
（2）电势信号的标度变换当数字仪表以热电偶的热电势作为输入信号时，若热在仪表规定的输入信号范围内，则可将信号送入仪表中，通过适当选取前置放大器的放大倍数来实现标度变换。
（3）电流信号的标度变换。
数字显示仪表与具有标准输出的变送器配套使用时，可用简单的电阻网络实现标度变换。
如图： 注意：满足仪表输入阻抗的要求；同时，满足变送器对负载阻抗匹配的要求。
△U RRR tR 0I 1 I 2ER2U I数字量的标度变换数字量的标度变换是在A/D 转换之后，进入计数器之前，通过系数运算而实现的。
进行系数运算，即乘以（或除以）某系数，扣除多余的脉冲数，可使被测物理量和显示数字值的单位得到统一。
第四节 数字显示仪表的技术指标 1、 显示位数显示位数常见的有三位、四位，更高可达8位。
位数越多读数的准确度就越高。
现场使用多为三位、四位，它们都可以再增加半位，即：321、421。
2、 分辨率分辨率—指数字显示仪表显示的最小数和最大数的比值。
分辨力__是指数字显示仪表在最低量程上，最末位改变一个字时相对应的被测信号值，它相当于模拟式仪表的灵敏限。
3、 数字显示仪表的误差三种情况(1)当仪表的分辨力满足3b<a%(t max -t min )时 则: Δ=±[a%(t max -t min )+b](2) 当仪表的分辨力满足10b<a%(t max -t min )时 则: Δ=±[a%(t max -t min )+2b](3) 当仪表的分辨力满足3b>a%(t max -t min )时 则: Δ=±a%(t max -t min )第五节 智能仪表智能仪表，是指以单片微型计算机为核心的仪表。
1、 智能仪表的特点：体积小、可靠性高、功能强及使用灵活。
很容易与计算机联接。
测量仪表智能化，通过微处理器的数据处理和存贮等功能，可进行各种自动校正。
操作可自动化。
便于操作，提高了测试的准确度。
具有自测试自诊断的功能，大大提高了仪表的可靠性，简化和加快了仪表的检修工作。
2、智能仪表举例复习题：1.数字显示仪表由几部份组成2.A/D转换有几种方式3.有一台数字显示仪表，其测量范围是0-800℃，仪表的精度等级为，其基本误差为多少4.对于一台4位的数字显示仪表，其分辨率为多少5.数字仪表按输入信号的方式分为几类6.数字显示仪表可以参与哪些参数的测量7.现有一套标准电压分别为3、、、、、。
现将一个5V的电压转换成二进制数码结果是多少8.要把一个电压值转换为二进制数码表示的数值，必须具备哪些条件。