智能仪器课设报告
智能仪器原理及设计教学设计
智能仪器原理及设计教学设计前言随着科技的不断发展，智能化已经成为现代制造业的趋势。
在这个背景下，智能仪器作为关键的工具，在检测、测量、实验等方面扮演着越来越重要的角色。
为此，本文将介绍智能仪器的原理及设计教学设计。
一、智能仪器原理智能仪器的核心是芯片，通过将芯片技术与检测技术相结合来实现智能化。
现代芯片技术的高度发展为我们提供了一种全新的思路。
芯片作为控制部分是智能仪器的核心，通过内部的程序实现对设备的控制和管理，同时也是设备数据采集、传输和处理的核心。
智能仪器的原理还牵涉到一些特殊的检测方法和技术，如红外线、紫外线、激光等。
这些检测方法和技术通常用于一些特殊的检测和测量领域，例如光学、材料、环保等。
此外，智能仪器的原理还包括中央处理器、传感器和信号处理器，它们共同构成了智能仪器的核心系统。
中央处理器负责控制系统的运行，传感器负责检测并采集样品的相关数据，而信号处理器则对采集得到的数据进行处理和分析。
二、智能仪器设计在智能仪器的设计中，首先要考虑的是设备的制造材料。
制造材料的选取直接影响到设备的质量、使用寿命和处理效率。
通常情况下，智能仪器的制造材料包括金属、陶瓷、塑料和玻璃等。
其次，需要考虑的是智能仪器的功能需求。
智能仪器的功能设计应当围绕着样品的测量对象和测量对象的物理特性等进行考虑。
在此基础上进行关键部件的选择，包括芯片、传感器和信号处理器等。
最后，需要考虑的是智能仪器的软件设计。
软件设计的重点包括控制指令的设计、控制模式的选用、编码技术的应用等。
在软件设计过程中，需要根据设备的功能需求和硬件设计进行相应的编程和测试。
三、智能仪器原理及设计教学设计在智能仪器原理及设计的教学设计中，需要将理论和实践相结合。
理论部分应包括智能仪器的原理、发展历程、重要技术和应用领域等；实践部分则应包括智能仪器的制造材料、关键部件的选择、软件设计等。
另外，在教学过程中还应注意以下几点：1.突出基础理论。
智能仪器原理及设计的授课应以基础理论为主，特别是芯片技术和传感器技术等。
智能仪器仪表课程设计
摘要随着时代的进步和发展，智能仪表已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
关键词：温度报警；ADC0808；AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
智能仪器课程设计 (2)
智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术，能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。
随着计算机技术的不断发展，智能仪器的应用越来越广泛。
在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。
本文旨在探讨智能仪器课程的设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。
教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.了解智能仪器的基本原理和工作方式，掌握常见的传感器和信号处理技术；2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试；3.培养学生创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。
1.基本理论方面，主要包括以下内容：–传感器原理和应用；–常见的信号处理技术；–智能仪器的硬件平台和程序设计；–软件平台的开发环境和使用方法。
2.实践操作方面，主要包括以下内容：–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验；–学生根据实验中获得的数据，使用Matlab或Labview等软件进行信号处理；–学生根据实验结果，设计并实现基本的智能仪器系统。
教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。
1.抛砖引玉，指的是通过讲解基本理论和实验结果，让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式，从而引导学生积累足够的知识储备；2.启发式教学，指的是通过启发式问题解决等方式，让学生在实践中不断思考和解决问题，从而培养学生创新思维和实践能力。
教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面：1.课堂讲解，指的是通过讲解和演示，让学生了解基本理论和工作原理。
2.实验操作，指的是通过实验操作，让学生了解智能仪器的具体应用。
3.课程设计，指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统，以培养学生的创新思维和实践能力。
总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。
智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求，也能够培养学生的创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
智能仪器设备组装实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，智能仪器设备在各个领域中的应用越来越广泛。
为了提高学生的实践能力，培养适应社会发展需要的技术人才，我校组织了智能仪器设备组装实训课程。
本次实训旨在让学生了解智能仪器设备的基本原理、组成结构，掌握组装方法，提高动手能力和创新意识。
二、实训目的1. 熟悉智能仪器设备的基本原理和组成结构。
2. 掌握智能仪器设备的组装方法和技巧。
3. 培养学生的动手能力、团队协作能力和创新意识。
4. 提高学生对智能仪器设备在实际应用中的认识。
三、实训内容本次实训主要内容包括以下几个方面：1. 智能仪器设备的基本原理：介绍智能仪器设备的基本工作原理，如传感器、控制器、执行器等。
2. 智能仪器设备的组成结构：讲解智能仪器设备的各个组成部分，如硬件、软件、接口等。
3. 智能仪器设备的组装方法：指导学生进行智能仪器设备的组装，包括电路连接、模块安装、调试等。
4. 实训项目：以具体项目为例，让学生动手组装智能仪器设备，如智能温湿度控制器、智能灌溉系统等。
四、实训过程1. 理论教学阶段：教师首先对智能仪器设备的基本原理、组成结构进行讲解，让学生对智能仪器设备有一个整体的认识。
2. 组装实训阶段：学生按照实训指导书的要求，进行智能仪器设备的组装。
教师巡回指导，解答学生在组装过程中遇到的问题。
3. 调试阶段：组装完成后，学生进行设备的调试，确保设备能够正常工作。
4. 项目实践阶段：以具体项目为例，让学生动手组装智能仪器设备，提高学生的实际操作能力。
五、实训成果1. 学生掌握了智能仪器设备的基本原理和组成结构。
2. 学生能够熟练地进行智能仪器设备的组装和调试。
3. 学生培养了团队协作能力和创新意识。
4. 学生对智能仪器设备在实际应用中的认识有了进一步提高。
六、实训总结1. 优点：本次实训课程安排合理，内容丰富，实践性强，能够有效提高学生的实践能力。
2. 不足：部分学生在组装过程中遇到的问题较多，需要教师在课堂上进行针对性指导。
智能仪器仪表的课程设计
智能仪器仪表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 掌握智能仪器仪表的主要技术参数及其在工程中的应用；3. 了解智能仪器仪表的发展趋势及其在现代测量技术中的作用。
技能目标：1. 能够正确操作智能仪器仪表，进行基本的数据采集和处理；2. 学会使用相关软件对智能仪器仪表进行编程与调试；3. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在实验和实践中学会相互协作；3. 增强学生的创新意识，鼓励他们关注智能仪器仪表领域的新技术、新动态。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识基础，对新技术有强烈的好奇心，动手操作能力强。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 介绍智能仪器仪表的定义、分类及其应用领域；- 分析智能仪器仪表与传统仪器的区别。
2. 智能仪器仪表工作原理与技术参数- 深入讲解智能仪器仪表的核心部件及其工作原理；- 学习智能仪器仪表的主要技术参数，如精度、分辨率、稳定性等。
3. 智能仪器仪表的操作与应用- 学习智能仪器仪表的操作方法，包括硬件连接、软件配置等；- 探讨智能仪器仪表在不同工程领域的应用案例。
4. 智能仪器仪表编程与调试- 掌握相关软件的使用，进行智能仪器仪表的编程与调试；- 学习简单的程序设计，实现对智能仪器仪表的控制。
5. 智能仪器仪表发展趋势与新技术- 分析智能仪器仪表的发展趋势，了解行业动态；- 介绍新型智能仪器仪表及其在现代测量技术中的应用。
教学内容安排与进度：第一周：智能仪器仪表概述第二周：智能仪器仪表工作原理与技术参数第三周：智能仪器仪表的操作与应用第四周：智能仪器仪表编程与调试第五周：智能仪器仪表发展趋势与新技术教材章节关联：《物理》第九章第三节：传感器及其应用《信息技术》第四章第二节：智能控制系统及应用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，有序组织教学，使学生掌握智能仪器仪表的基础知识，培养其实践操作能力。
智能仪器课程设计报告
天津电子信息职业技术学院传感器技能实训课题名称智能温度测温系统姓名王先民学号20班级电信S10-1专业电子信息工程技术所在系电子技术系指导教师岑永祚完成日期2011年12月11日一、 主要内容温度传感器DS18B20采集环境模拟信号，其输出送入AT89C51，单片机在程序的控制下，将处理过的数据送到移位寄存器74LS164，经74LS164输出后驱动三位数码管显示。
当被测温度高于18℃时，单片机发出控制信号使降温电扇以自然风的形式旋转，温度越高转速越快，温度36℃以上时风扇全速工作，点亮此功能指示灯。
二、 基本要求（1）设计测量温度范围－55℃~＋125℃的智能测温系统，要求数码管实时显示测量温度，单片机根据温度高低确定风扇转速 （2）画出程序框图（3）有完整的整机电路图（protel 绘制）（4）完成格式正确、内容完整的实验报告三、 参考文献王祁， 智能仪器设计基础.北京：机械工业出版社，2009目录一、前言 (4)二、系统组成 (4)1、设计思路 (5)2、系统的性能指标： (5)3、系统的主要功能： (5)三、电路组成及工作原理 (5)1、温度传感器功能模块 (6)2、AT89C51单片机 ........................................................................................................ 8 3、74LS164移位寄存器 .. (12)4、晶振电路 (12)5、复位电路 ................................................................................................................... 13 6、键盘电路 . (13)7、显示电路 (14)8、稳压电路 ................................................................................................................... 14 9、显示电路 . (15)10、风扇控制电路 (15)四、课程设计心得与体会 (16)五、参考文献 (16)六、整机电路图 (17)七．心得体会 (18)智能温度测量系统的设计一、前言温度是一种基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量。
智能仪器课程设计
智能仪器课程设计课程设计名称3位半数字电压表学生姓名、学号谭彩铭（0501170118）指导教师牛国柱2009-1-16课程设计要求设计一3位半直流数字电压表，满足下列要求1、量程为20mV，200mV，2V，20V，200V，测量精度要求0.1%2、3位半数码显示3、工作状态显示4、开机自检5、配简单键盘，如量程切换6、配微型打印机接口由实际操作中遇到的问题找解决方案实际搭建的数字电压表的量程为20mV，200mV，2V和8V，能完成量程的自动切换，并有各种量程状态以及超、欠量程的指示灯显示。
原理图附录一所示。
对应的完整汇编程序见附录三。
1 原理图总体思路由于采用3位半AD转换器TC14433，提供的基准电压为2V，可测电压量程为2V，故大于2V的待测电压衰减后输入，小于2V的待测电压放大后输入。
衰减和放大由51单片机控制控制模拟开关4051，4052来完成。
调试当中，发现若输入电压为负时，比例放大就不准确了，且相差较大，故又用运放和模拟开关搭建了一反相控制电路。
原理图当中，U15为用OP07搭建的电压跟随器，用于增大输入阻抗，减小输出阻抗，以减少对待测电压的影响。
U16为用OP07搭建的一反相器。
U1用于若发现待测电压为负，让待测电压反相后进入后续电路。
U6作用同U15。
U1用于控制是否将待测电压衰减1/4后进入后续电路。
U4和U7用于控制是否对电压进行衰减以及衰减多少。
U17作用同U15。
U2为用MC1403搭建的2V电压源，用于输出较准确的电压源给TC14433作为基准电压。
2 AD转换部分TC14433中，EOC与DU端相连，选择连续工作方式。
EOC与51单片机的中端口0相连，由中断方式采集数据。
中断0采集数据服务子程序如图2所示。
3 升降量程及量程状态指示灯显示程序控制升降量程即控制模拟开关4051和4052，是否对待测电压进行放大或衰减。
如何有效的控制量程的自动转换是一较难点，尤其是保证程序的健壮性。
智能仪器课程设计报告
智能型温度测量仪报告题目：智能型温度测量仪院别：机电工程与自动化专业：生产过程自动化技术班级： xxx姓名： xxxXxxXxx指导老师： xxx目录引言................................................. 错误！未定义书签。
一、系统设计任务及要求........................................... - 2 -1.1系统设计任务 (2)1.2系统设计的基本要求 (2)1.3系统概述 (2)二、系统总体设计................................................. - 2 -整体设计方案的确定 (2)三、硬件电路设计及工作原理....................................... - 3 -3.1参数采集模块设计 (3)3.2显示温度模块和显示时钟介绍 (3)3.3具体硬件电路原理分析 (4)四、软件设计...................................................... - 7 -4.1主程序流程图 (7)4.2DS18B20温度读取程序（如图9） (8)4.3DS18B20温度传感器初始化 (8)4.4读出温度子程序 (9)4.5DS18B20的读写时序 (10)4.6按键流程图 (12)五、主要技术指标的测量........................................... - 12 -六、结论......................................................... - 13 -结束语........................................................... - 14 -附录:硬件原理图.................................................. - 15 -引言：温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量，也是工业控制中主要的被控参数之一。
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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：智能仪器设计基础设计题目：智能数字电压表的设计院系：电气学院自动化测试与控制系班级：0901103班设计者：赵闯黄乐天谭智林杨鹏学号：1090110304指导教师：赵永平设计时间： 2012.12.01至2011.12.31哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书目录一．引言 (5)二．设计要求 (5)三．总体方案设计 (6)1.采用译码芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6)2.采用AT89S51单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (6)3. 采用STM32单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示 (7)四．硬件电路设计 (7)1.系统框图 (7)2.电源电路 (7)本电路主要功能是为芯片提供标准电压。
(7)3.缓冲电路 (9)4.交直流转换电路 (10)5.A/D转换电路 (10)6.量程转换及保护电路 (13)7.主控模块 (14)8.显示和远程接口模块 (15)（1）显示模块 (15)（2）远程接口模块 (15)9.自检 (16)五．软件设计 (16)1．SYSTEM文件夹内的函数 (17)（1）delay 函数 (17)(2)sys文件夹 (20)（3）usart文件夹 (20)2.自检和滤波 (24)3. A/D转换子程序 (25)4.量程转换子程序 (26)六．仿真结果 (26)七．误差分析 (27)八. 评价及心得 (28)一．引言随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高。
由于电压的测量最为普遍性，研究设计并提高电压测量精度的方法及仪器具有十分重要的意义。
目前，数字电压表作为数字化仪表的基础与核心，已被广泛用于电子和电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，具有极大的实用性和强大的生命力。
以此为基础，由电压表扩展而成的各种通用及专用仪表（含数字万用表），也将电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
数字电压表（Digital Voltmeter）出现在上世纪50年代初，60年代末发张起来的电压测量仪表，简称DVM，它采用的是数字化测量技术，把连续的模拟量，也就是连续的电压值转变为不连续的数字量，加以数字处理然后通过显示器件显示。
传统的电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便。
数字电压表的设计即将连续的模拟电压信号经过A/D 转换器转换成二进制数值，再经由单片机软件编程转换成十进制数值并通过显示屏显示。
利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。
方案的原理是模数（A/D)转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。
模数（A/D)转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值。
最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。
二．设计要求a. 功能描述数字电压表可用于对交、直流电压的自动测量，要求具有开机自检、自动量程转换功能，克服随机误差的数字滤波功能，具有远程数据接口；仪器使用220V/50Hz交流电源，设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。
b. 主要技术指标(1) 直流电压量程：200mV、2V、20V、200V；(2) 交流电压量程：200mV、2V、20V、200V、750V；(3) 测量误差：≤1%；(4) 输入电阻：100KΩ；(5) 显示方式：4位LED数码管显示被测电压值。
三．总体方案设计1.采用译码芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示本方案框图如下：图1 方案1原理图待测模拟信号经过前期处理后经过交直流转换电路讲交流信号转为直流电压。
用A/D进行转换，将输出数字量经译码后显示出来。
其中分压电路降低输入电压，是电压模拟值降低，降低了电压表超量程后烧坏的风险。
本方案的优点在于节省软件开发，降低了开发难度，同时开发成本较低。
本方案的缺点在于硬件电路较为复杂，尤其是译码部分，可靠性，稳定性都不高，而且信号干扰比较大，输出量误差较大。
2.采用AT89S51单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示本方案框图如下：图2 方案2原理图待测模拟信号经过前期处理后经过交直流转换电路把交流信号转为直流电压。
用A/D进行转换，输出的数字信号经过量程转换电路送到51单片机进行处理，经过相应的计算单片机控制LED显示屏显示出待测电压。
同时，用软件算法实现数字滤波。
本方案的优点在于采用了51单片机进行控制，开发难度相对较低，同时电路精度较高，较为稳定。
缺点在于51单片机性能较其他型号微控制器较低，对于数字量变化不够敏感。
同时51单片机不支持CAN总线，SPI等通信协议，在实现远程数据接口时开发难度较大。
3. 采用STM32单片机作为主控芯片处理A/D转换电路输出信号控制显示本方案与方案2基本相同，主控单片机芯片采用STM32单片机。
本方案优点在于单片机性能优越，性价比高，处理速度加快，灵敏度变高。
同时STM32有SPI接口，方便了接口通信功能。
本方案不足之处在于开发难度加大。
综上所述，方案3能较好的完成设计要求，容易达到性能指标，稳定性高。
故我们选用方案3作为本次设计的方案。
四．硬件电路设计1.系统框图图3 系统框图2.电源电路本电路主要功能是为芯片提供标准电压。
图4 电源电路将220V/50Hz交流电经过变压器将其变为低压交流电压，低压电压经过桥式全波整流变成直流电压，再经过双T电容滤波加集成稳压芯片（7805和7905）最终变成稳定的±5V直流电压。
本电路还设计电路保护和电源指示灯。
本系统中采用了桥式整流电路，如图7所示，为了减小纹波以及消除高频谐波电路中加入了电容滤波。
式中：△Tm为相邻两次采样的时间间隔；um为第m-1个时间间隔的电压采样瞬时值；N为一个周期的采样点数。
若相邻两采样的时间间隔相等，即△Tm为常数△T，考虑到N=(T／△T)+1，则有：根据式(2)可以由一个周期内各采样瞬时值及每周期采样点数计算电压信号的有效值。
3.缓冲保护电路（1）电压衰减电压信号衰减电路如图所示。
为了在输入大电压时不损坏电压表内部器件先对电压进行衰减，该设计中用阻抗进行1：100衰减，为防止衰减后信号电压过小又通过运算放大电路以及多路开关CD4052进行信号放大，其中的5.1 V稳压管起过压保护作用。
图5 电压衰减电路（2）缓冲电路在电力电子电路中，用于改进电力电子器件开通和关断时刻所承受的电压、电流波形。
通常电力电子装置中的电力电子器件都工作于开关状态，器件的开通和关断都不是瞬时完成的。
器件刚刚开通时，器件的等效阻抗大，如果器件电流很快上升，就会造成很大的开通损耗；同样器件接近完全关断时，器件的电流还比较大，如果器件承受的电压迅速上升，也会造成很大的关断损耗。
开关损耗会导致器件的发热甚至损坏，对于功率晶体管(GTR),还可能导致器件的二次击穿。
实际电力电子电路中，还常由于二极管、晶闸管等的反向恢复电流而增加电力电子器件的开通电流，由于感性负载或导线的分布电感等原因造成器件关断时承受很高的感应电压。
采用缓冲电路可以改善电力电子器件的开关工作条件。
缓冲电路的基本工作原理是利用电感电流不能突变的特性抑制器件的电流上升率，利用电容电压不能突变的特性抑制器件的电压上升率。
图示以GTO为例的一种简单的缓冲电路。
其中L与GTO串联,以抑制GTO导通时的电流上升率d I/d t,电容C和二极管D 组成关断吸收电路，抑制当GTO关断时端电压的上升率d V/d t，其中电阻R为电容C提供了放电通路。
缓冲电路有多种形式，以适用于不同的器件和不同的电路。
图6 缓冲电路4.交直流转换电路本设计采用交流直流转换芯片AD632完成交直流转化。
AD637在AD公司RMS-DC产品中精度最高、带宽最宽。
对于1VRMS的信号，它的3dB带宽为8MHz,并且可以对输入信号的电平以dB形式指示，另外，AD637还具有电源自动关断功能，使得静态电流从3mA降至45µA.，可以测出任意波形交变信号的有效值，实验数据表明，在电源为正负5V供电情况下，当输入信号的频率不大于2MHz时，其输入信号的电压有效值在0.7V～4V范围内能保证测量误差.AD637的真值-有效值转换电路设计如下：图7 交直流转换电路5.A/D转换电路（1）出于精度及经济性考虑，本设计采用MC14433作为A/D转换器。
在数字仪表中，MC14433 电路是一个低功耗位双积分式A／D 转换器。
和其它典型的双积分A/D 转换器类似，MC14433A／D 转换器由积分器、比较器、计数器和控制电路组成。
如果必要设计应用者可参考相关参考书。
使用MC14433 时只要外接两个电阻(分别是片内RC 振荡器外接电阻和积分电阻RI)和两个电容(分别是积分电容CI 和自动调零补偿电容C0)就能执行位的A／D 转换。
MC14433 内部具有时钟发生器，它通过外接电阻构成的反馈，井利用内部电容形成振荡，产生节拍时钟脉冲，使电路统一动作，这是一种施密特触发式正反馈RC 多谐振荡器，一般外接电阻为360kΩ时，振荡频率为100kHz；当外接电阻为470kΩ时，振荡频率则为66kHz，当外接电阻为750kΩ时，振荡频率为50kHz 。
若采用外时钟频率。
则不要外接电阻，时钟频率信号从CPI(10 脚)端输入，时钟脉冲CP 信号可从CPO( 原文资料为CLKO)(11 脚)处获得。
MC14433 内部可实现极性检测，用于显示输入电压UX 的正负极性；而它的过载指示(溢出)的功能是当输入电压Vx 超出量程范围时，输出过量程标志OR（低有效）。
MC14433 是双斜率双积分A／D 转换器，采用电压—时间间隔(V／T) 方式，通过先后对被测模拟量电压UX 和基准电压VREF 的两次积分，将输入的被测电压转换成与其平均值成正比的时间间隔，用计数器测出这个时间间隔对应的脉冲数目，即可得到被测电压的数字值。
MC14433 设计了自动调零线路，足以保证精确的转换结果。
MC14433／D 转换周期约需16000 个时钟脉冲数，若时钟频率为48kHz，则每秒可转换3 次，若时钟频率为86kHz，则每秒可转换4 次。
（2）MC14433引脚功能MC14433 采用24 引线双列直插式封装，外引线排列，参考图1 的引脚标注，各主要引脚功能说明如下：图8 MC14433管脚分布图(1) 端：VAG，模拟地，是高阻输入端，作为输入被测电压UX 和基准电压VREF 的参考点地。