电子仪器仪表装调技能训练平台建设

压频率转换模块
LM331是美国AB公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器V／F转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331的动态范围宽，可达100 dB；线性度好，最大非线性失真小于0．01％。工作频率低到0．1 Hz时尚有较好的线性；变换精度高数字分辨率可达12 b；外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成V／F或F／V变换电路，并且容易保证转换精度。
该电压频率转换电路中取：R1=RV2=100 kΩ；Rt=6．8 kΩ；Ct=0．01μF；Vin=0～10 V，则：

则0fout10 kHz。被测电压由Vin输入，经V／F转换后从fout端输出，输入端的RV1和CV1构成滤波环节；如果Vin输入电压波动较大，可适当增加CV1容量，当6，7脚的R／C时间常数匹配时，输入电压呈现阶跃变化，输出频率也呈阶跃变化。电压一频率转换电路原理图如图3所示。

LM331 V／F变换调试方法：零点调节，调节RV3(可调电压源)为0 V，看输出是否为10 Hz，如果不为则调节RV7频率增益电位器；再满度调节，调节RV3(可调电压源)为10 V，看输出是否为9 kHz，如果不为则调节RV7频率增益电位器；直到在误差允许范围内即可，依次调节输入电压，看输出频率是否随输入电压呈线性变化。调节时在高频段会出现方波上升延时间太长，这时可以调节RV3使上升时间适当减小失真。表2为LM331 V／F变换电路的测试结果。
测试结果表明，输入电压在1．80～5．20 V之间时，输入电压与输出频率存在良好的线性关系；输入电压在5．3～7．50 V之间时，输入电压与输出频率存在0．04 kHz的系统误差，在显示的时候采用软件修正以达到良好的测量效果。该电压一频率转换电路能满足系统的需求。

2 软件系统
这里只介绍频率测量单元，系统整体设计程序T0用作1 s定时，设置外部触发、工作方式1，定时50 ms循环定20次；T1计外部频率的个数，初值设为0，外部触发工作方式1。频率测量单元流程图如图4所示。

此方案接口电路简单，充分利用了单片机的内部资源，成本低，实际使用性能可靠，还可通过改写AT89S52芯片程序扩展测频范围。文中提出的多周期同步测频法克服了以往测频方法对被测信号计数产生的个字误差，实现了该平台所要求的高精度测量。同时注意，在要求快速测量的情况下，为得到高的测量精度，必须采用较高的时标频率。标频计数的位数增多，意味数据处理时需要较多的乘除运算周期和循环，不利于测试速度的提高。

3 结论
本文所介绍的电子仪器仪表装调技能训练平台，在考生进行电子仪器仪表装调技能训练时起到了很重要的作用。例如：多用直流稳压源、直流毫伏信号源、直流电压源、交流信号源、不同放大倍数的放大器、压频转换器和频压转换器等模块的设计与制作，调试与检测，达到了《国家职业标准·电子仪器仪表装调工》和职业技能鉴定要求。测试结果表明：电子仪器仪表装调技能训练平台能够严格按照国家职业标准中的要求较好地测试应试者的水平。