儀表電路設計

❶ 儀表的線路圖

4-20mA輸入信號 ，RS485通訊， LO 低報 HI 高報 TEMP1 TEMP2溫度輸入， NC REF 繼電器輸出常閉點

❷ 電子儀表線路板製作流程

據我知道的電子儀表線路板製作流程如下： 在電子裝配中，印刷電路板(Printed Circuit Boards)是個關鍵零件。它搭載其他的電子零件並連通電路，以提供一個安穩的電路工作環境。如以其上電路配置的情形可概分為三類： 1，【單面板】將提供零件連接的金屬線路布置於絕緣的基板材料上，該基板同時也是安裝零件的支撐載具。 2，【雙面板】當單面的電路不足以提供電子零件連接需求時，便可將電路布置於基板的兩面，並在板上布建通孔電路以連通板面兩側電路。 3，【多層板】在較復雜的應用需求時，電路可以被布置成多層的結構並壓合在一起，並在層間布建通孔電路連通各層電路。 內層線路 銅箔基板先裁切成適合加工生產的尺寸大小。基板壓膜前通常需先用刷磨、微蝕等方法將板面銅箔做適當的粗化處理，再以適當的溫度及壓力將乾膜光阻密合貼附其上。將貼好乾膜光阻的基板送入紫外線曝光機中曝光，光阻在底片透光區域受紫外線照射後會產生聚合反應（該區域的乾膜在稍後的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當作蝕刻阻劑），而將底片上的線路影像移轉到板面乾膜光阻上。撕去膜面上的保護膠膜後，先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區域顯影去除，再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最後再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的乾膜光阻洗除。對於六層（含）以上的內層線路板以自動定位沖孔機沖出層間線路對位的鉚合基準孔。 壓合 完成後的內層線路板須以玻璃纖維樹脂膠片與外層線路銅箔黏合。在壓合前，內層板需先經黑(氧)化處理，使銅面鈍化增加絕緣性；並使內層線路的銅面粗化以便能和膠片產生良好的黏合性能。疊合時先將六層線路［含］以上的內層線路板用鉚釘機成對的鉚合。再用盛盤將其整齊疊放於鏡面鋼板之間，送入真空壓合機中以適當之溫度及壓力使膠片硬化黏合。壓合後的電路板以X光自動定位鑽靶機鑽出靶孔做為內外層線路對位的基準孔。並將板邊做適當的細裁切割，以方便後續加工。 鑽孔 將電路板以CNC鑽孔機鑽出層間電路的導通孔道及焊接零件的固定孔。鑽孔時用插梢透過先前鑽出的靶孔將電路板固定於鑽孔機床台上，同時加上平整的下墊板（酚醛樹酯板或木漿板）與上蓋板（鋁板）以減少鑽孔毛頭的發生。 鍍通孔 一次銅 在層間導通孔道成型後需於其上布建金屬銅層，以完成層間電路的導通。先以重度刷磨及高壓沖洗的方式清理孔上的毛頭及孔中的粉屑，再以高錳酸鉀溶液去除孔壁銅面上的膠渣。在清理乾凈的孔壁上浸泡附著上錫鈀膠質層，再將其還原成金屬鈀。將電路板浸於化學銅溶液中，藉著鈀金屬的催化作用將溶液中的銅離子還原沉積附著於孔壁上，形成通孔電路。再以硫酸銅浴電鍍的方式將導通孔內的銅層加厚到足夠抵抗後續加工及使用環境沖擊的厚度。 外層線路 二次銅 在線路影像轉移的製作上如同內層線路，但在線路蝕刻上則分成正片與負片兩種生產方式。負片的生產方式如同內層線路製作，在顯影後直接蝕銅、去膜即算完成。正片的生產方式則是在顯影後再加鍍二次銅與錫鉛（該區域的錫鉛在稍後的蝕銅步驟中將被保留下來當作蝕刻阻劑），去膜後以鹼性的氨水、氯化銅混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最後再以錫鉛剝除液將功成身退的錫鉛層剝除（在早期曾有保留錫鉛層，經重鎔後用來包覆線路當作保護層的做法，現多不用）。 防焊綠漆 外層線路完成後需再披覆絕緣的樹酯層來保護線路避免氧化及焊接短路。塗裝前通常需先用刷磨、微蝕等方法將線路板銅面做適當的粗化清潔處理。而後以網版印刷、簾塗、靜電噴塗…等方式將液態感光綠漆塗覆於板面上，再預烘乾燥（乾膜感光綠漆則是以真空壓膜機將其壓合披覆於板面上）。待其冷卻後送入紫外線曝光機中曝光，綠漆在底片透光區域受紫外線照射後會產生聚合反應（該區域的綠漆在稍後的顯影步驟中將被保留下來），以碳酸鈉水溶液將塗膜上未受光照的區域顯影去除。最後再加以高溫烘烤使綠漆中的樹酯完全硬化。 較早期的綠漆是用網版印刷後直接熱烘（或紫外線照射）讓漆膜硬化的方式生產。但因其在印刷及硬化的過程中常會造成綠漆滲透到線路終端接點的銅面上而產生零件焊接及使用上的困擾，現在除了線路簡單粗獷的電路板使用外，多改用感光綠漆進行生產。 文字印刷 將客戶所需的文字、商標或零件標號以網版印刷的方式印在板面上，再用熱烘（或紫外線照射）的方式讓文字漆墨硬化。 接點加工 防焊綠漆覆蓋了大部份的線路銅面，僅露出供零件焊接、電性測試及電路板插接用的終端接點。該端點需另加適當保護層，以避免在長期使用中連通陽極(＋)的端點產生氧化物，影響電路穩定性及造成安全顧慮。 【鍍金】在電路板的插接端點上（俗稱金手指）鍍上一層高硬度耐磨損的鎳層及高化學鈍性的金層來保護端點及提供良好接通性能。 【噴錫】在電路板的焊接端點上以熱風整平的方式覆蓋上一層錫鉛合金層，來保護電路板端點及提供良好的焊接性能。 【預焊】在電路板的焊接端點上以浸染的方式覆蓋上一層抗氧化預焊皮膜，在焊接前暫時保護焊接端點及提供較平整的焊接面，使有良好的焊接性能。 【碳墨】在電路板的接觸端點上以網版印刷的方式印上一層碳墨，以保護端點及提供良好的接通性能。 成型切割 將電路板以CNC成型機（或模具沖床）切割成客戶需求的外型尺寸。切割時用插梢透過先前鑽出的定位孔將電路板固定於床台（或模具）上成型。切割後金手指部位再進行磨斜角加工以方便電路板插接使用。對於多聯片成型的電路板多需加開X形折斷線，以方便客戶於插件後分割拆解。最後再將電路板上的粉屑及表面的離子污染物洗凈。 終檢包裝 在包裝前對電路板進行最後的電性導通、阻抗測試及焊錫性、熱沖擊耐受性試驗。並以適度的烘烤消除電路板在製程中所吸附的濕氣及積存的熱應力，最後再用真空袋封裝出貨。 （ 希望以上內容對你有所幫助吧！） 追問： 這些製作中所需的機械大概要多少錢,還有就是大約多少錢能生產出成品 回答： 這個具體的是無法核算出各個器件的成本的，因為有好的機械，有差的機械，這些機械目前在市面上也不好買到。 追問： 現在哪個地方做這個比較多的 回答： 網上可以買到的。給你個網址你去看看吧： http://www.ehsy.com/ 追問： 哪個地方生產這個儀表電路板的比較多 回答： 杭州應該在全國范圍來說是最多的！ 追問： 那製作這個線路板有沒有什麼高的技術含量. 回答： 恩。 追問： 那技術能買到嗎或哪裡能學到 回答： 這個具體我就不知道了。 追問： 每道工序的機械的學名叫什麼,知道嗎 回答： 這個具體的我就不了解了！ 追問： 那線路板上面的"導線"怎麼搞上去的 回答： 這個具體的我就難以詳述了。不好意思啦

❸ 模電的儀表放大器項目原理設計和模擬電路圖

電阻具體數值見模擬圖中所標注。

電橋左側電壓應為9.5k/19.5kx5V=2.4359V，輸入差模電回壓為Ud=2.5V-2.4359V=0.0641V

電壓放大倍數Au=(R5/R4)x(1+2R1/R7)=(50k/50k)x(1+2x50k/1k)=101倍

調低答電位器R7，可使電壓放大倍數自101倍基礎上變得更大。

輸出電壓理論值Uo=101x0.0641V=6.474V

輸出電壓實際值Uo=6.47V

失真很小很小

❹ 高分求課程設計，《智能單片機儀表放大電路設計》

這是我的大學畢業設計，就是你想要的！

希望對你有所幫助，不了解的地方可以問我；我這還有三個圖傳不上去！有需要可以加我QQ391783752發給你！

•

摘要：儀表放大器電路以其高輸入阻抗、高共模抑制比、低漂移等特點在感測器輸出的小信號放大領域得到了廣泛的應用。在闡述儀表放大器電路結構、原理的基礎上，基於不同電子元器件設計了四種儀表放大器電路實現方案。通過模擬與實際電路性能指標的測試、分析、比較，總結出各種電路方案的特點，為電路設計初學者提供一定的參考借鑒。

0引言

智能儀表儀器通過感測器輸入的信號，一般都具有「小」信號的特徵：信號幅度很小(毫伏甚至微伏量級)，且常常伴隨有較大的雜訊。對於這樣的信號，電路處理的第一步通常是採用儀表放大器先將小信號放大。放大的最主要目的不是增益，而是提高電路的信噪比；同時儀表放大器電路能夠分辨的輸入信號越小越好，動態范圍越寬越好。儀表放大器電路性能的優劣直接影響到智能儀表儀器能夠檢測的輸入信號范圍。本文從儀表放大器電路的結構、原理出發，設計出四種儀表放大器電路實現方案，通過分析、比較，給出每一種電路方案的特點，為電路設計愛好者、學生進行電子電路實驗提供一定的參考。

1儀表放大器電路的構成及原理

儀表放大器電路的典型結構如圖1所示。它主要由兩級差分放大器電路構成。其中，運放A1，A2為同相差分輸入方式，同相輸入可以大幅度提高電路的輸入阻抗，減小電路對微弱輸入信號的衰減；差分輸入可以使電路只對差模信號放大，而對共模輸入信號只起跟隨作用，使得送到後級的差模信號與共模信號的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。這樣在以運放A3為核心部件組成的差分放大電路中，在CMRR要求不變情況下，可明顯降低對電阻R3和R4，Rf和R5的精度匹配要求，從而使儀表放大器電路比簡單的差分放大電路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的條件下，圖1電路的增益為：G=(1+2R1／Rg)(Rf／R3)。由公式可見，電路增益的調節可以通過改變Rg阻值實現。

2儀表放大器電路設計

2．1儀表放大器電路實現方案

目前，儀表放大器電路的實現方法主要分為兩大類：第一類由分立元件組合而成；另一類由單片集成晶元直接實現。根據現有元器件，文中分別以單運放LM741和OP07，集成四運放LM324和單片集成晶元AD620為核心，設計出四種儀表放大器電路方案。

方案1由3個通用型運放LM741組成三運放儀表放大器電路形式，輔以相關的電阻外圍電路，加上A1，A2同相輸入端的橋式信號輸入電路，如圖2所示。

圖2中的A1～A3分別用LM741替換即可。電路的工作原理與典型儀表放大器電路完全相同。方案2由3個精密運放OP07組成，電路結構與原理和圖2相同(用3個OP07分別代替圖2中的A1～A3)。

方案3以一個四運放集成電路LM324為核心實現，如圖3所示。它的特點是將4個功能獨立的運放集成在同一個集成晶元里，這樣可以大大減少各運放由於製造工藝不同帶來的器件性能差異；採用統一的電源，有利於電源雜訊的降低和電路性能指標的提高，且電路的基本工作原理不變。方案4由一個單片集成晶元A13620實現，如圖4所示。它的特點是電路結構簡單：一個AD620，一個增益設置電阻Rg，外加工作電源就可以使電路工作，因此設計效率最高。圖4中電路增益計算公式為：G=49．4K／Rg+1。

2．2性能測試與分析

實現儀表放大器電路的四種方案中，都採用4個電阻組成電橋電路的形式，將雙端差分輸入變為單端的信號源輸入。性能測試主要是從信號源Vs的最大輸入和Vs最小輸入、電路的最大增益及共模抑制比幾方面進行模擬和實際電路性能測試。測試數據分別見表1和表2。其中，Vs最大(小)輸入是指在給定測試條件下，使電路輸出不失真時的信號源最大(小)輸入；最大增益是指在給定測試條件下，使輸出不失真時可以實現的電路最大增益值。共模抑制比由公式KCMRR=20|g|AVd／AVC|(dB)計算得出。

•

說明：

(1)f為Vs輸入信號的頻率；

(2)表格中的電壓測量數據全部以峰峰值表示；

(3)由於模擬器件原因，實驗中用Multisim對方案3的模擬失效，表1中用「-」表示失效數據；

(4)表格中的方案1～4依次分別表示以LM741，OP07，LM324和AD620為核心組成的儀表放大器電路。

由表1和表2可見，模擬性能明顯優於實際測試性能。這是因為模擬電路的性能基本上是由模擬器件的性能和電路的結構形式確定的，沒有外界干擾因素，為理想條件下的測試；而實際測試電路由於受環境干擾因素(如環境溫度、空間電磁干擾等)、人為操作因素、實際測試儀器精確度、准確度和量程范圍等的限制，使測試條件不夠理想，測量結果具有一定的誤差。在實際電路設計過程中，模擬與實際測試各有所長。一般先通過模擬測試，初步確定電路的結構及器件參數，再通過實際電路測試，改進其具體性能指標及參數設置。這樣，在保證電路功能、性能的前提下，大大提高電路設計的效率。

由表2的實測數據可以看出：方案2在信號輸入范圍(即Vs的最大、最小輸入)、電路增益、共模抑制比等方面的性能表現為最優。在價格方面，它比方案1和方案3的成本高一點，但比方案4便宜很多。因此，在四種方案中，方案2的性價比最高。方案4除最大增益相對小點，其他性能僅次於方案2，具有電路簡單，性能優越，節省設計空間等優點。成本高是方案4的最大缺點。方案1和方案3在性能上的差異不大，方案3略優於方案1，且它們同時具有絕對的價格優勢，但性能上不如方案2和方案4好。

綜合以上分析，方案2和方案4適用於對儀表放大器電路有較高性能要求的場合，方案2性價比最高，方案4簡單、高效，但成本高。方案1和方案3適用於性能要求不高且需要節約成本的場合。針對具體的電路設計要求，選取不同的方案，以達到最優的資源利用。電路的設計方案確定以後，在具體的電路設計過程中，要注意以下幾個方面：

(1)注意關鍵元器件的選取，比如對圖2所示電路，要注意使運放A1，A2的特性盡可能一致；選用電阻時，應該使用低溫度系數的電阻，以獲得盡可能低的漂移；對R3，R4，R5和R6的選擇應盡可能匹配。

(2)要注意在電路中增加各種抗干擾措施，比如在電源的引入端增加電源退耦電容，在信號輸入端增加RC低通濾波或在運放A1，A2的反饋迴路增加高頻消噪電容，在PCB設計中精心布局合理布線，正確處理地線等，以提高電路的抗干擾能力，最大限度地發揮電路的性能。

3結語

在具體討論儀表放大器電路結構、原理的基礎上，設計了四種儀表放大器電路。通過模擬與實際性能測試，分析、總結出四種方案的特點，為儀表放大器電路的設計者提供一定的思路借鑒

❺ 面向自動化儀表的電源轉換電路設計

當然那是很理想的，但是製造成本不能過高

❻ 儀表系統電路設計畢業論文

畢業論文 電熱鍋爐溫度控制系統設計，共39頁，17408字，附電路原理圖。 1前言 1.1課題的背景，目的及意義 1.1.1 課題的背景 電子技術的發展推動了微處理器的發展和應用，使得微處理器朝著速度快、集成度高、價格便宜、性能優良等方面發展。現在微處理器在生活、工業等領域應用的范圍相當廣泛，尤其用微處理器改造落後的設備控制器具有性價比高，提高設備的使用壽命，提高設備的自動化程度等特點。 電熱鍋爐的應用領域相當廣泛，在相當多的領域里，電熱鍋爐的性能優劣決定了產品的質量好壞。目前電熱鍋爐的控制系統大都採用以微處理器為核心的計算機控制技術，既提高設備的自動化程度又提高設備的控制精度。[1] 本課題來源於過程式控制制實驗室。電熱鍋爐是機電一體化的產品，可將電能直接轉化成熱能，具有效率高，體積小，無污染，運行安全可靠，供熱穩定，自動化程度高的優點，是理想的節能環保的供暖設備。加上目前人們的環保意識的提高，電熱鍋爐越來越受人們的重視，在工業生產和民用生活用水中應用越來越普及。電熱鍋爐目前主要用於供暖和提供生活用水。主要是控制水的溫度，保證恆溫供水。 隨著計算機和信息技術的高速發展，單片機廣泛的應用於工業控制中。工業控制也越來越多的採用計算機控制，所以我們採用AVR系列單片機來做控制器。 1.1.2選題的目的及意義 本控制器主要是針對過程式控制制實驗室的控制裝置而設計的，對過程式控制制實驗設備的電熱鍋爐的溫度進行控制，是實驗室建設的需要。選擇這題目能鍛煉我們的能力，給我們提供了一個理論和實踐相結合的機會。通過這次畢業設計，我們能對單片機程序設計、自動控制理論、檢測技術與儀表方面的知識有進一步的了解，以鞏固我們學過的知識，開拓我們的視野。同時，由於學過的知識十分有限，很多東西還要自己去學習，這樣也鍛煉和提高了我們的自學能力，為提高我們以後的自身競爭能力打下基礎。[2]