1、第10章 数字电路读图练习 10.1 读图的基本步骤 10.2 位数字电压表 10.3 金属带材厚度自动控制器 第第1010章章 数字电路读图练习数字电路读图练习 第10章 数字电路读图练习 10.1.1 读图的思路读图的思路电子电路的主要任务是对信号进行处理，因此读图时，应以所处理的信号流向为主线，沿信号的主要通路，以基本单元电路为依据，将整个电路分成若干个具有独立功能的部分，进行分析。具体步骤可归纳为：了解用途、找出通路、划分单元、画出框图、分析功能等。10.1 10.1 读图的基本步骤读图的基本步骤 第10章 数字电路读图练习 10.1.2 读图的基本步骤读图的基本步骤 1 了解用途了解
2、用途在了解其用途的基础上，对所列的各部分电路的功能和作用进行分析。2 找出通路找出通路找出信号流向的通路。一般的规律是输入信号在左方，输出信号在右方，电源在下方(电源部分也有可能不在电路中，另外单独画出)。数字电路中的信号可分为两大类：(1)被处理的数字信号；(2)对电路功能及工作节拍时序进行控制的信号。第10章 数字电路读图练习 3 划分单元划分单元根据数字信号的传输和控制途径，划分出各部分功能的单元电路。划分的精细程度与读者掌握的电路类型及经验有关。4 画出框图画出框图将各部分单元电路用相应框图表示，并在框图中标注功能名称，再根据信号通路在框图间加上连线，即构成总框图，体现了总电路系统的功
3、能。第10章 数字电路读图练习 5 分析功能分析功能依次分析各框图中所列电路的功能和作用。必要时，还应画出电路的工作时序图，以说明各信号在时间上的先后配合关系。至此，电路的基本情况就大致清楚了。需要指出，对于不同水平的读图者或不同的电路，所采取的具体步骤可能不一样，上述方法仅供参考。下面通过几个实例来讲解数字电路的读图方法。第10章 数字电路读图练习 10.2.1 用途和主要特点用途和主要特点DT980是高准确度、真有效值 位数字万用表，它的全部电路制作在两块电路板上，一大一小。它的主要特点如下：10.2 10.2 位数字电压表位数字电压表 第10章 数字电路读图练习(1)属于高准确度、高分辨
4、率、多功能型位数字万用表。(2)采用真有效值AC/DC转换电路，测量交流电压和电流时显示为真有效值，不仅能消除波形失真所引起的测量误差，还能够测量各种非正弦波电压。此外，测量交流电量时选用AC+DC的方式，显示值为真有效值(AC)和直流分量(DC)之和。第10章 数字电路读图练习(3)共设置29个量程，适合测量DCV、ACV、DCA、ACA、C、f、Vf及检查线路通断。测量速率约为2次/秒。具有读数保持功能。(4)仪表设有两个频率挡(20 kHz、200 kHz)，可以测量1200 kHz频率的信号。(5)能够显示各种标志符，包括AC(交流)、H(读数保持)、低电压指示符以及单位符号(mV、V
5、、mA、A、k、M、nF、F、kHz)。小数点下边的数字用来显示量程值，观察起来非常清楚。第10章 数字电路读图练习(6)具有“三防”(防摔、防水、防尘)功能。表盖内装有屏蔽胶罩，能够抑制外界干扰。电池及熔丝管均装在机壳内部，外面无电池盒。(7)标准工作温度范围是235(相对湿度小于80%)，允许工作温度范围是040。采用一节9 V电池供电，典型功耗约为40 mW，重350克。第10章 数字电路读图练习 10.2.2 找出通路找出通路数字万用表的输入端是测试表笔插孔，经过换挡开关等接到大规模集成电路ICL7129，它具有将模拟量转换成数字量的功能，它的输出可到达数字显示器，将被测量用数字形式显
6、示出来。第10章 数字电路读图练习 10.2.3 划分单元划分单元图10-1所示电路初看比较复杂，不易理解，但只要按照用途将整个电路分解，就可以化整为零，看懂整个电路。第10章 数字电路读图练习 图10-1 DT980万里表整机框图第10章 数字电路读图练习 10.2.4 分析功能分析功能1 ICL7129及数字显示器及数字显示器ICL7129是CMOS型大规模数字集成电路(如图10-2所示)，不仅含有A/D转换器，而且还有数据锁存器、译码器和驱动器等，可直接驱动七段液晶显示器。在介绍数字万用表的原理之前，先简要说明一下它的主要特征：第10章 数字电路读图练习 图10-2 ICL7129及数字
7、显示器第10章 数字电路读图练习(1)采用DC9V单电源(电池)供电，耗电只有9 mW。基准电压由9V电压经过稳压管稳压后，由电阻分压产生。稳压管IC10产生稳定电压，并联在它两端的电阻取出电压作为整个A/D转换的基准。(2)输入阻抗高于109，输入漏电流仅1 pA(典型值)，允许差分输入方式。能够自动判断输入信号的极性，具有数据保持功能。第10章 数字电路读图练习(3)ICL7129有专门的1/2位LCD驱动，可以直接驱动七段液晶显示器。IN+与IN之间通过100 k电阻和0.1 F的电容构成低通滤波器。(4)满度测量量程为200.00 mV和2.0000 V，在此范围内，准确度为1个字。积
8、分电路作了重大改进，采用逐次多重积分、数字调零等先进技术，保证在0 V输入时读数为“0000”，而且不需要使用自动调零电容(最高位自动消隐)。当基本量程选择为200.00mV时，分辨力高达10 V。第10章 数字电路读图练习 2 直流电压挡测量电路直流电压挡测量电路当换挡开关拨到DCV位置时，器件ICL7129的管脚28、32、33与其他电路相连如下：(1)管脚28与测试端子的COM端相连；(2)管脚32也经过28号管脚与万用表的COM端连接；(3)管脚33通过换挡开关S分别连接到电阻器构成的分压电路，200 mV的另外一端与万用表输出的V端连接。由以上所述，可画出直流电压测量电路如图10-3
9、所示。我们先分析200 mV挡的工作原理。第10章 数字电路读图练习 图10-3 电压挡测量电路第10章 数字电路读图练习 3 测量交流真有效值测量交流真有效值DT980采用AD736来实现数字万用表电路的真有效值的测量。图10-4(a)为AC测量方式时的真有效值测量，图10-4(b)是增加了(AC+DC)/AC选择开关后的真有效值测量电路。第10章 数字电路读图练习 图10-4 测量交流真有效值第10章 数字电路读图练习 4 直流电流测量电路直流电流测量电路直流电流测量与直流电压测量的区别，仅在于只用分流器代替了后者的分压电阻链，并加了0.2 A的熔断丝及由VD1和VD2组成的二极管双向限幅
10、电路，即直流电流测量电路。其电路如图10-5所示。第10章 数字电路读图练习 图10-5 直流电流测量电路第10章 数字电路读图练习 当换挡开关分别拨在20 mA、200 mA挡，测试表笔插在“mA”和“COM”插孔内时，Ui与电流Ix之间的关系是Ui=10IxUi=Ix第10章 数字电路读图练习 1.了解用途了解用途金属带材厚度自动控制器是通过测厚仪或者传感器等对带材实际出口厚度连续地进行测量，并根据实测值与设定值比较后的偏差信号，利用控制回路和装置改变压下位置、张力或轧制速度，把厚度控制在允许范围内。图10-6显示了控制器的检测及控制系统的示意图，从中可以了解系统的结构、原理及工作过程。1
11、0.3 10.3 金属带材厚度自动控制器金属带材厚度自动控制器 第10章 数字电路读图练习 图10-6 检测及控制系统示意图第10章 数字电路读图练习 2.找出通路找出通路此控制器的通路由如下两部分组成：信号通路和控制信号通路。3.划分单元划分单元根据数字信号的传输和控制途径，划分出各部分功能的单元电路。4.画出框图画出框图由数字信号、控制信号通路划分的单元电路如图10-7所示。第10章 数字电路读图练习 图10-7 控制器电路框图第10章 数字电路读图练习 5.分析功能分析功能依次分析框图中所列电路的功能和作用。必要时，还应画出电路的工作时序图，以说明各信号在时间上的先后配合关系。各组成部分的功能分析已经在图上标注出来，读者可以对照图示说明，了解其各个组成部分的功能。金属带材厚度自动控制器电路如图10-8和图10-9所示。第10章 数字电路读图练习 第10章 数字电路读图练习
