CN104965120A - 用数字电路模拟多电刷输出的电位计 - Google Patents

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李坤武
马大兵
思帅
徐永明
马让奎
江涛
高志远
张鹤
韩玉平
李有锋
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Abstract

提供一种用数字电路模拟多电刷输出的电位计，包括单片机、D/A转换芯片和放大电路，单片机、D/A转换芯片和放大电路集成安装在产品的电路板上，单片机与D/A转换芯片电连接，D/A转换芯片与放大电路电连接；单片机将电位计的转动角度信号通过数学模型函数解算输出数字信号值，数字信号值通过D/A转换芯片进行数/模转换为模拟量，模拟量再通过放大电路进行电压放大到设定的电压值，从而实现多路协调电压输出进行伺服驱动。本发明将单片机、D/A转换芯片和放大电路集成为数字电路模拟电位计，将多电刷输出电位计电子化，实现了多路协调电压输出进行伺服驱动的功能，占用体积小，安装简单，减小产品的体积，提高使用可靠性和精度。

Description

用数字电路模拟多电刷输出的电位计
技术领域
本发明属电位计技术领域，具体涉及一种用数字电路模拟多电刷输出的电位计，是电位计的一种电子化替换。
背景技术
电子产品的内部结构越来越紧凑，而远距传输系统角度信号传送通过传统模拟电位计三个滑动电刷输出，三个滑动电刷A、B、C互成120°的相位关系，三路输出随电刷转动角度变化而变化，电位计电刷滑动后通过协调电压来进行伺服驱动，从而实现角度信号远距传送功能，但是体积大，结构复杂，可靠性低，精度差，不适合电子产品的发展要求，因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种用数字电路模拟多电刷输出的电位计，采用单片机、D/A转换芯片和放大电路集成为数字电路模拟电位计，将多电刷输出电位计电子化，实现了多路协调电压输出进行伺服驱动的功能，占用体积小，安装简单，减小了产品的体积，提高了使用可靠性和精度。
本发明采用的技术方案：用数字电路模拟多电刷输出的电位计，包括单片机、D/A转换芯片和放大电路，所述单片机、D/A转换芯片和放大电路集成安装在产品的电路板上，所述单片机与D/A转换芯片电连接，所述D/A转换芯片与放大电路电连接；
其中，所述单片机将电位计的转动角度信号通过数学模型函数解算输出数字信号值，所述数字信号值通过D/A转换芯片进行数/模转换为模拟量，所述模拟量再通过放大电路进行电压放大到设定的电压值，从而得到多路协调电压，所述多路协调电压输出进行伺服驱动。
进一步地，所述数学模型函数是通过多滑动电刷电压输出与相应角度的关系图拟合出的相应角度与电压值的函数。
本发明与现有技术相比的有益效果：
1、通过单片机、D/A转换芯片和放大电路形成的数字电路模拟电位计，实现了多路协调电压输出进行伺服驱动的功能，将多电刷输出电位计电子化；
2、本发明将单片机、D/A转换芯片和放大电路集成在电路板上，简化了安装，占用体积小，减小了产品的体积；
3、通过拟合的数学模型函数转换实现电位计转过角度对应的模拟电压输出，按输出要求幅值对多路电压进行放大，提高了使用可靠性和精度。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合附图1描述本发明的一种实施例。
用数字电路模拟多电刷输出的电位计，包括单片机、D/A转换芯片和放大电路，所述单片机、D/A转换芯片和放大电路集成安装在产品的电路板上，所述单片机与D/A转换芯片电连接，所述D/A转换芯片与放大电路电连接，其中，单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上相当于一个微型的计算机，它的体积小、质量轻、价格便宜，放大电路提高了电子设备的可靠性和灵活性，同时也具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点。
以下采用三电刷输出具体进行说明(如图1所示)，首先对三个滑动电刷A、B、C带载后输出电压曲线进行拟合，得出电位计输出数学模型即数学模型函数，将数学模型函数输入单片机，具体的，所述数学模型函数是通过多滑动电刷电压输出与相应角度的关系图拟合出的相应角度与电压值的函数；所述单片机将电位计的转动角度信号通过数学模型函数解算输出数字信号值，即图1中的数字信号A、数字信号B和数字信号C，所述三个数字信号值通过D/A转换芯片进行数/模转换为模拟量，实现了电位计转过角度对应模拟电压输出，所述模拟量再通过放大电路进行电压放大到设定的电压值，并对放大电路的非线性区修正，从而得到三路协调电压A、B、C，实现了三路协调电压输出进行伺服驱动的功能。
本发明将单片机、D/A转换芯片和放大电路集成在电路板上，实现了多电刷输出电位计的电子化，省去了原有电位计复杂的结构和安装，结构简单，占用体积小，并减小了产品的体积，制造成本低，提高了电位计的使用可靠性和精度。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (2)

1.用数字电路模拟多电刷输出的电位计，其特征在于：包括单片机、D/A转换芯片和放大电路，所述单片机、D/A转换芯片和放大电路集成安装在产品的电路板上，所述单片机与D/A转换芯片电连接，所述D/A转换芯片与放大电路电连接；
所述单片机将电位计的转动角度信号通过数学模型函数解算输出数字信号值，所述数字信号值通过D/A转换芯片进行数/模转换为模拟量，所述模拟量再通过放大电路进行电压放大到设定的电压值，从而得到多路协调电压，所述多路协调电压输出进行伺服驱动。
2.根据权利要求1所述的用数字电路模拟多电刷输出的电位计，其特征在于：所述数学模型函数是通过多滑动电刷电压输出与相应角度的关系图拟合出的相应角度与电压值的函数。
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