模数转换问题数字电压表、数字电流表、数字温度表等是怎么把模拟信号转换成数字信号显示出来的,看了半天书就是不明白,举例说一

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：综合作业时间：2024/05/11 23:27:01

模数转换问题
数字电压表、数字电流表、数字温度表等是怎么把模拟信号转换成数字信号显示出来的,看了半天书就是不明白,举例说一下,讲得通俗些?

这些的核心原理,就是把电压信号,用AD转换器读取后送单片机处理和显示.但具体有所不同.
1、电压表,电压表基本上是一个串联采样电路,也就是2-3个精密电阻形成串联电路,然后从最下面电阻两端读取电压（该电阻的一端接地）,电阻阻值根据AD和测量量程不同而不同,但起码要保证,读取到的最大电压不能超过AD的参考电压VREF值.
比如,现在量程是20V,用两个电阻组成采样网络,则上面一个电阻可能是30K,下面一个是10K,这样最下面一个电阻上的最大电压为5V（正常时）.当然它还有保护电路设计,不同的万用表差异就在这里.
2、电流表.电流表需要一个精密电阻（已知阻值,且大功率）作为采样电阻,当电流流过该电阻时,电阻两端会产生压降,读取这个电压,利用欧姆定理,I=U/R,就可以知道电流强度.
3、数字温度表.这个是利用温度传感器,温度传感器往往是一个热敏电阻,当温度变化时,阻值也不一样.利用电桥和仪表放大电路,把热敏电阻两端电压放大n倍后（n要计算过,也是确定值）,送AD,当检测到电压U时,利用放大电路和电桥电路结构,反推算出该电阻的阻值.然后根据事先知道的温度与电阻的关系列表,查表获得当前温度.
原理基本上就是这些,不过你具体要做的话,还有很长的路要走,不同的指标下,电路可能有很大差异,如果模拟电路,电路基础,单片机的能力不够,做起来很困难.
再问：也就是说，是不是所有被测量值都必须先转换成直流电压？如果是，这些直流电压是怎么转换成数字信号并且显示出来的？
再答： 1、不一定是直流电压，也可以是交流瞬时值。 2、直流电压转换成数字信号，简单的说就是经过采样，量化，编码三个环节，这部分说来话长，建议你看一下数字电路书最后的AD器件，就是里面说的原理。
再问：测量精度和什么有关，是不是AD转换器的位数和采样频率越高精度就越高？是不是只能把被测值转换成直流或交流电压，不能转换成其他信号才能测量？如果是，转换成直流电压和交流电压哪个测量精度高？
再答：测量精度跟电路有关，也跟AD性能有关，一般来说AD位数多一些，精度相对高。 AD只能检测电压，其他的参数都要转换成电压才行（例外的情况：有些传感器输出的是频率，通过检测频率来知道数值，不过这种东西很少见，平时最多的还是电压）。检测的话，最好还是直流，稳定啊，而且你还可以加算法。
再问：不考虑成本的话，是不是采样频率和AD转换器的位数是不是越高越好？
再答：当然两者都高是最好的，不过往往位数高的，速度慢。两者都高的话，价格很贵，至少几十块。

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