數(shù)電課程設(shè)計(jì)電容測(cè)試儀報(bào)告書-wenkub
2023-04-07 08:51:02 本頁(yè)面
【正文】 測(cè)量原理的不同，其輸入方法有很多，如直接法、電橋法和充放電法?？捎?55集成定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器等電路，當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出電壓的脈寬為：tw=RC㏑3≈。但是我們對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的掌握程度還不夠充分，設(shè)計(jì)有一些困難。只是電容C要用交流電橋測(cè)量。這樣，電橋法不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。因此本設(shè)計(jì)我們采用此方案。Vcc通過R給C充電?？梢姡瑫悍€(wěn)態(tài)時(shí)間由RC電路參數(shù)決定。由圖所示，可以求得電容C1上的充電時(shí)間T1和放電時(shí)間T2 ： T1=（R1+R2）C㏑2≈（R1+R2）CT2=R2C㏑2≈所以輸出波形的周期為T=T1+T2=（R1+2R2）C㏑2≈（R1+2R2）CR1=，R2=12k，T≈2ms振蕩頻率 f=1／T≈／[（R1+2R2）C]≈500Hz占空比 q= （R1+R2）／（R1+2R2）≈％ 計(jì)數(shù)部分74LS160是集成同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器具有同步預(yù)置、異步清零、計(jì)數(shù)和保持四種功能有進(jìn)位信號(hào)輸出端，可串接計(jì)數(shù)使用。當(dāng)單穩(wěn)態(tài)輸出為低電平時(shí)，表示定時(shí)結(jié)束，同時(shí)鎖存電路對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行鎖存。(2)當(dāng)1腳為高電平時(shí),11(CLK)腳是鎖存控制端,并且是上升沿觸發(fā)鎖存,當(dāng)11腳有一個(gè)上升沿,立即鎖存輸入腳11118的電平狀態(tài),并且立即呈現(xiàn)在在輸出腳2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)上.74LS273的管腳圖如下所示 鎖存電路如下： 譯碼及數(shù)碼顯示部分74LS248芯片的功能即將四位二進(jìn)制表示的數(shù)進(jìn)行譯碼，以驅(qū)動(dòng)共陰的七段數(shù)碼管顯示其值。檔位分為100pF到10000pF，10000pF到1uF。 選定R1=,R2=12K后，可計(jì)算得多諧振蕩器的輸出頻率為500Hz，設(shè)計(jì)數(shù)器的級(jí)數(shù)個(gè)數(shù)為n，待測(cè)電容值為Cx，可得nln2R1+2R2C=ln3RCx調(diào)測(cè)R1，R2，R的值可以使n和Cx在數(shù)值上相等，及達(dá)到測(cè)量電容的目的。測(cè)得多諧振蕩器的輸出頻率為748Hz,，顯然誤差較大，為了減小誤差，對(duì)電路做了一些調(diào)整，將R1改為10K。 由于我開始有自學(xué)過單片機(jī)，用過proteus軟件，對(duì)一些功能模塊比較熟悉，所以接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)對(duì)各部分電路有了整體的認(rèn)識(shí)。所以多諧振蕩器的電容電阻值的選擇有一定的講究。我們可能會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)問題而在電腦前調(diào)試好幾個(gè)小時(shí)。重要的是培養(yǎng)自己的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力，解決問題的能力。 八、參考文獻(xiàn)[1] （第四版/第五版）[M]. 北京：高等教育出版社， 2006．[2] 童詩(shī)白，[M].北京：高等教育出版社，2006.[3] 金唯香，謝玉梅．電子測(cè)試技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2008.[4] [M].北京：高等教育出版社，2006.[5]
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