Структура цифрового вольтметра.

Упрощенная структура цифрового вольтметра показана на рис. 6.11 На вход прибора подается измеряемое напряжение U (постоянное или переменное, в частности периодическое).

Входные цепи ЦВ предназначены для преобразования входного напряжения в унифицированный сигнал, обычно – в небольшое напряжение постоянного тока, пропорциональное значению информативного параметра измеряемой величины (например, действующему значению напряжения). В общем случае во входных цепях ЦВ выполняются функции усиления, ослабления, выпрямления, фильтрации, коммутации сигнала, защита от перегрузки и т.д. Основной узел прибора АЦП, который автоматически реализует переход от аналоговой формы входной величины к цифровой форме. В ЦВ для статических измерений применяются, как правило, интегрирующие АЦП. Результат этого преобразования временно храниться в запоминающем регистре. Контроллер управляет работой всех узлов прибора. Взаимодействие человека (оператора) с прибором осуществляется при помощи клавиатуры и индикатора.

Клавиатура позволяет задавать режимы работы ЦВ. Цифровой индикатор показывает результаты измерения. В структуре прибора может быть предусмотрен интерфейс, позволяющий прибору подключаться к внешним устройствам, в частности к компьютеру.

Структура микропроцессорного ЦВсложнее, но и возможности его богаче. В отличие от предыдущей структуры, котроллер здесь более сложный. Он содержит:

1)микропроцессор (МП) - являющийся основным элементом управления;

2) постоянное запоминающее устройство(ПЗУ), в котором храниться программа работы прибора;

3)оперативно запоминающее устройство (ОЗУ), в котором хранятся данные;

Такой контроллер является искусственным интеллектом, обеспечивающим разнообразные функциональные возможности по преобразованию, хранению, передаче и представлению информации.

Микропроцессорный прибор в состоянии запомнить несколько сотен результатов измерения входного напряжения, вычислить среднее, среднеквадратическое значения, найти максимальное и минимальное значения за период измерения и т.д.

В ЦВ, имеющим несколько диапазонов измерений, МП может управлять автоматически выбором диапазонов измерения. Как правило, микропроцессорные приборы имеют узел стандартного интерфейсного обмена информацией с другими устройствами, что позволяет включать их в состав различных измерительных и управляющих систем.