数字显示仪表课程设计
数字显示仪器课程设计
数字显示仪器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字显示仪器的基本原理、结构和应用，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够了解数字显示仪器的发展历程、分类和基本原理；掌握各类数字显示仪器的结构、性能和应用场合；理解数字显示仪器在现代科技领域的重要地位。
2.技能目标：学生能够熟练使用数字显示仪器进行测量和数据处理；具备分析数字显示仪器故障的能力，并能进行简单的维修和调试。
3.情感态度价值观目标：培养学生对数字显示仪器的兴趣，提高学生创新意识和动手能力，使学生认识到数字显示仪器在生产和生活中的广泛应用，培养学生热爱科学、服务于社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字显示仪器的基本原理：介绍数字显示仪器的工作原理、数字信号与模拟信号的转换方法等。
2.数字显示仪器的结构与性能：讲解各类数字显示仪器的结构特点、性能指标及优缺点。
3.数字显示仪器的应用：介绍数字显示仪器在生产、生活中的应用实例，如电子秤、温度计、汽车仪表等。
4.数字显示仪器的故障分析与维修：讲解数字显示仪器常见故障的诊断方法，以及维修和调试技巧。
三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师通过讲解数字显示仪器的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过分析实际案例，引导学生了解数字显示仪器在实际生产生活中的应用。
3.实验法：学生动手操作数字显示仪器，培养学生的实践能力和创新意识。
4.讨论法：分组讨论数字显示仪器故障的诊断与维修，提高学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为实现教学目标，本课程将提供以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的《数字显示仪器》教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐学生阅读《数字电路与应用》、《电子技术基础》等书籍，以拓宽知识面。
3.多媒体资料：制作课件、flash动画等多媒体资料，帮助学生形象地理解数字显示仪器的工作原理。
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。
数字式显示仪表PPT学习教案
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逐次比较型 A／D转换：
是最典型的直接比较型。用标准电压与被测电压从高位 到低位逐次进行比较，采用大者弃、小者留的原则，不 断逼近、逐渐积累，即将被测电压转换成了数字量。
图 11.3.2 逐 次 逼 近 A/D转 换 编 码过 程
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1）特点 可以作参数显示；也可作参数指示显示和控制；
可与热电偶等测温元件配合作为温度显示、调节 使用；可和其他变送器配合，测量、控制其他参 数。 2）组成和测量线路 动圈式仪表由测量线路和测量机构两部分组成。
图11.2.1动圈仪表
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检测毫伏信号的测量线路 用于检测毫伏信号或配热电偶的动圈仪表测量线路为直
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（3）可以方便地与各种输入信号连接； （4）具有可编程功能； （5）可以存储历史数据，并能方便地输出； （6）具有数据通信功能； （7）与上位机配合可以构成分布式采集系统。
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11.2 模拟式显示仪表
模拟式显示仪表： 利用测量的模拟信号直接显示或者经过转换电路处理后再显示；
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2）线性插值分段法 等距分段法 变距分段法
5.数据处理功能 1）求取测量值的平均值、方差值、标准值和均方根值等。 2）按线性关系、对数关系即乘方关系求取测量值相对于基
准值的各种比值。 3）进行各种随机量的统计规律的分析和处理。 4）进行曲线拟合和非线性的校正。 5）进行逻辑运算，实现极值判别和报警功能等。 6）进行加、减、乘、除、积分、微分等计算。
也可以将模拟信号与标准信号比较调平衡后，经过计算得到测量 值再显示。模拟式显示仪表具有连续显示功能，测量值在仪表的 刻度盘上读出。 1.动圈式显示仪表 采用灵敏度较高的磁电系测量机构，易将微弱的被测信号转换为 指针的角位移。可以对直流毫伏信号进行显示，也可以对非电势 信号但能转换成电势信号的参量进行显示。
数显仪表工作原理-课程设计
第1章数显仪表工作原理1.1数字显示仪表概述用数字显示被测值的仪表。
把测量转化为数字量并以数字形式显示出来的仪表。
工业测量中被测量变或位移、电流、电压、空气压等模拟量，经模数转换器，把模似量换成数字量（简称模数转换）。
数字仪表以数字的形式显示被测量，读数直观。
一般包括:用标度盘和指针指示电量,用电磁力为基础的电括测量线路,模数转换和数字显示三部份。
1.2数字仪表的主要技术指标(一)显示数位以十进制显示被测变量值的位数称为显示位数。
能够显示“0～9”的数字位称为“满位”。
(二)仪表的量程仪表标称范围的上，下限之差的模。
量程有效范围上限为满度值。
(三)精度目前数字显示仪表的精度表示法有三种：满度的±ａ%±ｎ字，读数的±ａ%±ｎ字，读数的±ａ%±ｎ满度的ｂ%，系数n是显示仪表读数最末一位数字的变化，一般n=1。
(四)分辨力和分辨率数字仪表的分辨力是指末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值，他表示了仪表能够检测到的被测量最小变化的能力。
分辨率指仪表现实的最小数值与最大数值之比。
(五)输入阻抗数字是显示仪表是一种高输入阻抗的仪表，输入阻抗可达1210Ω。
(六)抗干扰能力数字式显示仪表一般用串模干扰抑制比和共模干扰抑制来表征抗干扰能力大小。
1.3数字显示仪表的特点1）数字显示，读数不存在视觉误差。
2）精确度一般较高，数字电工仪表由于没有机电类仪表的可动部分，所以机械摩檫，变形的影响极小，只要元器件的质量、性能上没问题，数字仪表是比较容易制成很高精准度的仪表，比如深圳科立恒电子有限公司的生产的KM显示表精度都已经达到了0.01%，，代理的CSS系列产品已经达到了十万分之一的精确度，而目前一般机电类仪表精准度达0.1%已很不容易，而数字仪表可轻易达到0.05%，目前有些数字仪表以达到0.01%的精确度。
3）灵敏度高。
由于有些数字仪表内多设有各种放大线路或器件，所以可测量较小的信号，如1mA左右的电流信号号、0.01Hz的频率信号4)输入阻抗高。
plc数码显示课程设计
plc数码显示课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握PLC数码显示的基本原理和应用，通过学习，学生应能够理解PLC数码显示的工作原理，掌握PLC数码显示的控制程序编写和调试方法，培养学生的实际操作能力和创新能力。
在知识目标方面，学生需要掌握PLC数码显示的基本原理、显示方式和控制程序的编写方法；在技能目标方面，学生需要能够独立完成PLC数码显示的控制程序设计和调试；在情感态度价值观目标方面，学生应该培养对PLC技术的兴趣和热情，认识到了解和掌握PLC技术的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC数码显示的基本原理、显示方式、控制程序编写和调试方法。
首先，学生将学习PLC数码显示的基本原理，了解数码显示的工作方式和显示电路的组成；然后，学生将学习PLC数码显示的控制程序编写方法，掌握编程软件的使用和控制程序的调试；最后，学生将通过实验和实践，掌握PLC 数码显示的实际应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，向学生讲解PLC数码显示的基本原理和控制程序编写方法；其次，将采用案例分析法，分析具体的PLC数码显示应用实例，帮助学生理解原理和提高实践能力；最后，将采用实验法，让学生亲自动手进行PLC数码显示的控制程序编写和调试，增强学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度和表现，包括提问、回答问题、讨论等，占总评的20%；作业主要评估学生的编程能力和实践能力，包括编程练习和实验报告，占总评的30%；考试主要评估学生对课程知识的掌握程度，包括理论考试和实操考试，占总评的50%。
评估方式客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：总共24课时，分为12周进行，每周2课时。
数字显示仪表课程设计
目录第1章数显仪表工作原理 (1)1.1 数字显示仪表的基本构成 (1)1.2 数显仪表的主要技术指标 (2)1.3 线性化问题 (2)1.4 信号的标准化与标度变换 (3)第2章数显仪表设计方案 (4)2.1 ICL7107双积分A/D转换器 (4)2.2 LED显示器 (6)2.3 主要集成块 (7)第3章数显仪表的制作 (9)3.1 数显部分的安装 (9)3.2 电源部分的安装 (9)第4章结论与体会 (11)参考文献 (12)第1章数显仪表工作原理数字式显示仪表是一种具有模/数转换器并以十进制数码形式显示被测变量值的仪表，它与各种传感器、变送器配套，可以显示出各种不同的参数。
与模拟显示仪表相比，数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力强等优点，它体积小、耗电低、读数直观，且能将测量结果以数字形式输入计算机，以而实现生产过程自动化。
1.1 数字显示仪表的基本构成20世纪50年代初，世界上出现了世界上出现了第一台数字显示仪表。
数显仪表的构成如图1-1所示。
图1-1 数显仪表的基本构成模-数转换器是数字仪表的核心，以它为中心，将仪表分为模拟和数字俩部分。
仪表的模拟部分一般设有滤波、前置放大器和模拟开关等环节。
来自传感器或变送器的统一电量信号一般都比较微弱，并且包含着在传输过程中产生的各种干扰成分，因此在将其转换成数字量之前，首先要进行滤波和放大。
前置放大器就是用来提高仪表的灵敏度、输入阻抗及信号的信噪比。
仪表的数字部分一般由计数器、译码器、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。
被放大的模拟信号有模-数转化器转换成相应的数字量后，经译码、驱动，送到显示器件中进行数字显示。
也可送到报警系统和打印系统中去，进行报警和记录打印。
在需要的时候，亦可将测量结果以数码形式输出，供计算机数据处理之用。
在数字仪表中，逻辑控制电路起着指挥整个仪表各部分协调工作的作用。
它是数字仪表中不可缺少的环节之一。
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。
数字仪表课程设计方案
数字仪表课程设计方案一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字仪表的基本概念，掌握其工作原理和功能。
2. 学生能识别并描述不同类型的数字仪表及其在工业和日常生活中的应用。
3. 学生能运用数字仪表进行基本的测量操作，并准确读取数据。
技能目标：1. 学生能操作数字仪表进行简单的测量任务，展示正确的操作步骤和安全规范。
2. 学生能运用数学知识对测量结果进行简单的数据处理和分析，提高解决问题的能力。
3. 学生能通过实际操作和观察，培养观察、分析和批判性思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字仪表及测量技术的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生认识到数字仪表在科技发展和生产生活中的重要性，增强实践意识和创新精神。
3. 学生通过合作学习，培养团队协作精神和沟通能力，养成尊重他人意见的良好品质。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重理论知识与实际操作相结合。
课程旨在提高学生对数字仪表的认识，培养其动手操作能力和实际问题解决能力，同时激发学生对科学技术的兴趣，培养正确的价值观和积极的学习态度。
通过具体可衡量的课程目标，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 数字仪表基础知识- 数字仪表的定义、特点与分类- 数字仪表的工作原理及关键部件功能2. 数字仪表的应用- 数字电压表、电流表的使用方法- 数字万用表的结构及功能- 数字仪表在其他领域的应用案例3. 测量操作与数据处理- 数字仪表的正确操作步骤及安全规范- 常见测量误差的分析与处理- 测量数据的记录、处理与分析方法4. 实践活动与拓展学习- 设计简单的数字仪表测量实验- 数字仪表测量结果的误差分析- 数字仪表的创新应用探讨教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
参照教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：数字仪表基础知识学习第2周：数字仪表的应用及使用方法第3周：测量操作与数据处理第4周：实践活动与拓展学习教学内容安排注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和数据处理能力为目标，同时拓展学生对数字仪表应用领域的认识。
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东北石油大学课程设计2013年8月1日东北石油大学课程设计任务书课程数字显示仪表课程设计题目数字式压力表设计专业自动化姓名杜亦明学号 120601140127主要内容：在面包板上安装一台用单片A/D转换器7107或7106组成的通用表头。
配接压力传感器（应变片式、扩散硅式或其它类型压力传感器），制成数字压力显示仪表。
基本要求：1、学习数字显示仪表原理。
2、设计、绘制电路连接图。
3、能够独立完成数字显示仪表表头的制作。
主要参考资料：[1] 沙占友.数字化测量技术与应用[M].北京：机械工业出版社,2004.[2] 井口征士.传感工程[M].北京：科学出版社.2005.[3] 杨邦文.应用电子小制作150例[M].北京：人民邮电出版社.2005.[4] 常健生.检测与转换技术[M].吉林：吉林工业大学出版社.2006.[5] 路勇.高文焕.电子电路实验及仿真[M].北京:清华大学出版社,2004.[6] 王松武.于鑫.电子创新设计[J].北京:国防工业出版社,2005.完成期限 2014.7.21—2014.8.1指导教师专业负责人2014年7月1日目录第1章数显仪表工作原理 (1)1.1 数字式显示仪表原理 (1)1.2 数字式显示仪表结构 (1)1.3 数字仪表的主要技术指标 (2)1.4 线性化问题 (3)1.5 信号的标准化及标度变换 (3)第2章数显仪表设计方案 (5)2.1 ICL7107双积分A/D转换器 (5)2.2 LED显示器 (8)2.3 主要集成块、三极管 (9)第3章数显仪表的制作与安装 (10)3.1 测量电阻 (10)3.2 测量电容 (10)3.3数显部分的制作 (10)3.4 电源部分的制作 (10)第4章结论与体会 (13)参考文献 (14)第1章 数显仪表工作原理数字式显示仪表是一种具有模/数转换器并以十进制数码形式显示被测变量值的仪表，它与各种传感器、配送器配套，可以显示出各种不同的参数。
数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力强等优点，体积小、耗电低、读数直观，且能将测量结果以数字形式输入计算机，从而实现生产过程自动化。
1.1 数字式显示仪表原理工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。
数字仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要，它具有模拟仪表无法比拟的优点。
数字仪表的主要特点有：准确度高、分辨力高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。
同时数字量来传输信息，可使得传输距离不受限制。
数显仪表按工作原理分为：不带微处理器和带微处理器的。
其原理框图如图1-1所示。
1.2 数字式显示仪表结构不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现；带微处理器的仪表，是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能。
不带微处理器的数显仪表一般应具备模数转换，非线性补偿及标度变换三大部分，这三部分又各有很多种类，三者间相互巧妙的组合，可以组成适应于各种不同要求场合的数字式显示仪表。
尽管数字仪表的品种繁多，原理各不相同，但其基本构成形式可由图1-2所示的主要环节组成。
模一数转换器是数字仪表的核心，以它为中心，将仪表分为模拟和数字两大部分。
图1-1 数字显示仪表原理图 传感器仪表的数字部分一般设有滤波、前置放大器和模拟开关等环节。
来自传感器或变送器的统一电量信号一般都比较微弱，并且包含着在传输过程中产生的各种干扰成分，因此在其转换成数字量前，首先要进行滤波与放大。
前置放大器就是用来提高仪表的灵敏度、输入阻抗及信号的信噪比。
仪表的数字部分一般由计数器、译码器、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。
在数字仪表中，逻辑控制电路起着指挥整个仪表各部分协调工作的作用。
它是数字仪表中不可缺少的环节之一。
另外，高稳定的基准电源和工作电源也是数字仪表的重要组成部分。
被放大的模拟信号有模-数转换成相应的数字量后，经译码、驱动，送到显示器件中进行数字显示。
也可以送到报警系统和打印系统中去，进行报警和记录打印。
1.3 数字仪表的主要技术指标（一）显示位数以十进制显示被测变量值的位数称为显示位数。
能够显示“0～9”的数字位称为“满位”；仅显示1或不显示的数字位，称为“半位”或“21位”。
工业用数字温度显示仪表的显示数常为321位，可显示-1999～1999。
高精度的数字表显示位数目前达到821位。
（二）仪表的量程仪表标称范围的上、下限之差的模，称为仪表的量程。
量程有效范围上限值为满度值。
（三）精度目前数字式显示仪表的精度表示法有三种：满度的±a%±n 字、读数的±a%±n 字、读数的±a%±满度的b%。
（四）分辩力和分辨率数字仪表的分辩力是指末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值，它表示了仪表能够检测到的被测量最小变化的能力。
数字式显示仪表在不同量程下的分辩力是不同的，通常在最低量程上具有最高的分辩力，并以此作为该仪表的分辩力指示。
分辩率指仪表显示的最小值与最大数值之比。
（五）输入阻抗数字式显示仪表是一种高输入阻抗的仪表，输入阻抗可达1012Ω。
（六）抗干扰能力数字式显示仪表一般用串模干扰抑制比和共模干扰抑制比来表征抗干扰能力大小。
串模干扰抑制比（SMR ）为：SMR=20lg r e n共模干扰抑制比（CMR ）为：CMR=20lg c ce eSMR 和CMR 的单位是分贝，数值越大，表示数字仪表的抗干扰能力越强，一般直流电压型数显仪表的串模干扰抑制比为20～60dB ，共模干扰抑制比为120～160dB.1.4 线性化问题常规数字仪表进行非线性补偿，主要有两方面的工作：（1）根据已知的传感器非线特性求得所需要的线性化器的非线性特性。
非线性特性的求取可用数字解析表达式，也可用图解法求得。
（2）根据所求得线性化器的非线性特性，采用非线性补偿电路来实现非线性补偿，而对非线性曲线的处理一般都采用折线逼近法。
1.5 信号的标准化及标度变换由检测元件或传感器送来的信号的标准化或标度变换是数字信号处理的一项重要任务，也是数字显示仪表设计中必须解决的基本问题。
一般情况下，由于被测量量和显示的过程参数多种多样，因而仪表输入信号的类型、性质千差万别。
即使是同一种参数或物理量，由于检测元件和装置的不同，输入信号的性质、电平的高低等也不相同。
将不同性质的信号，或者不同电平的信号统一起来，这就叫输入信号的规格化，或则称为参数信号的标准化。
对于过程参数测量用的数字显示仪表的输出，往往要求用被测变量的形式显示，图1-3为一般数字仪表组成的原理框图。
其刻度方程可以表示为：sx x s s s y ==321 （1）式中s 数字显示仪表的总灵敏度或称标度变换系数；1s 、2s 、3s 分别为模拟部分、模-数转换部分、数字部分的灵敏度或标度变换系数。
模拟部分 模数转换 数字部分 图1-3 数字仪表的标度变换第2章数显仪表设计方案2.1 ICL7107双积分A/D转换器ICL7107CPL是三位半双积分A/D转换器大规模集成电路，其输出极为异或门结构。
它的作用是把输入电压信号变为数字输出，并驱动显示器。
其内部结构包含模拟和数字两大部分。
模拟部分包括积分器、模拟开关、过零比较器等电路。
数字部分包括时钟脉冲发生器、计数器、分频器、译码器、控制器、相位驱动器等电路。
ICL7107还有以下特点：内部有自动稳零电路，保证零电压输入时，读数为零；内部有极性判别电路，即使输入电压极小也能正确区别极性，并显示出来；内部有时钟电路，可以外接RC器件，产生自激振荡，也可以由外部时钟输5入；内含供A/D转换必需的基准稳压源，可不用外接基准电源；输出为三位七段译码信号，可直接驱动LED；与其他CMOS集成电路相同，这些电路具有输入电阻高的特点。
ICL7107采用标准的双列直插40引线封装，引线排列如图2-1所示。
各引线功能如下：A 1~G1：个位段驱动信号A 2~G2：十位段驱动信号A 3~G3：百位段驱动信号AB4：千位段驱动信号G4：负号指示信号GND ：数字地OSC1~OSC2：时钟发生器接头端REF-及REF+：基准电压的接头端CREF：基准电容的接头端INT+及INT-：模拟信号输入端A/Z ：积分发大器反向输入端，接自校零位电容BUF ：缓冲器输出端，接积分电阻INT ：积分器输出端，接积分电容TEST ：试灯端，接高电压位时，显示“-1999”V+：正电源（5～6V）接头端V-：负电源（-5～-9V）接头端（一）ICL7107D 的双积分A/D 转换ICL7107D 模拟部分每个转换周期分为自校零位、信号积分（采样）、反相积分（比较）三个阶段。
自校零（A/Z ）阶段 模拟电路部分的模拟开关A/Z 接通，其余开关全部断开，电路进入自交零状态。
这时模拟输出端-+INT INT 及与公共模拟端COM 短路AZ 、比较器输出端、输入端接通负反馈回路。
电路中的总飘逸电压对自校零电容充电，以记忆并抵消漂移电压对转换的影响。
与此同时基准电容REF C 被基准电压充电至REF V 。
信号积分(INT)阶段 模拟开关INT 接通，其余开关均断开—负反馈回路断开、输入端短路解除并对模拟输入信号进行采样积分。
输入信号1V 经过缓冲器送至积分器，大大提高了转换器的输入阻抗。
本阶段的积分时间I T =1000cp T ，既1000个时钟脉冲计数时间。
比较器输出电位送到控制逻辑电路，以决定反相积分阶段进入基准电压的极性。
反相积分（DE ）阶段 模拟开关+DE 或-DE 接通，与输入电压I V 反极性的基准电压图2-1 7107管脚示意图REF V 接入积分器，同时计数器从零开始计数，反相积分阶段开始。
当积分器输出电压为零时，计数器停止计数，锁存器存储并计算器的结果，经译码由发光二极管显示器显示输入电压I V 的数值，一次转换结束。
反相积分阶段一结束，电路既自动转入自校状态开始了下一个转换周期。
受ICL7107本身特性所决定，基本量程为200MV 和2V ，每个测量周期为40000CP T , CP T 是计数脉冲的周期。
其中，信号积分时间I T =1000cp T ，固定不变，为一个转换周期。
根据双积分转换原理求得结果为: REF CP V T V T N 11 （2）双积分式A/D 转换器地优点是：对积元件的质量要求不高，时钟振荡器可以使用普通的阻容元件代替石英晶体，抗干扰能力强。
它作为一种低速、高精度A/D 转换器，在数字仪表中广泛应用。
（二）ICL7107的逻辑电路由于ICL7107驱动LED 显示器，因此它的数字电路部分较ICL7106略有差异，因为驱动LCD 不仅要有锁存器，还要有驱动LCD 的公共电极所需要的对称方波电源（驱动LED 无需这一点源），但驱动LCD 几乎不需要电流，而驱动LED 每断需5~8V 电流（吸入），因此两者输出部分略有不同。