最新全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽手寫(xiě)繪圖板-wenkub
2023-07-11 13:31:35 本頁(yè)面
【正文】 放大電路設(shè)計(jì) 9 低功耗設(shè)計(jì) 9 程序的設(shè)計(jì) 9 程序流程圖 95 系統(tǒng)測(cè)試 10 軟件仿真測(cè)試 10 測(cè)試條件與儀器 12 測(cè)試結(jié)果及分析 12 測(cè)試結(jié)果(數(shù)據(jù)) 12 測(cè)試分析與結(jié)論 126 方案調(diào)整 13 放大模塊調(diào)整 13 恒流源模塊變換 137 結(jié)論 138 參考文獻(xiàn)： 13附錄 15附錄1：元器件明細(xì)表： 15附錄2：儀器設(shè)備清單： 15附錄3實(shí)物照片： 15II任務(wù)與要求 任務(wù)利用普通 PCB 覆銅板設(shè)計(jì)和制作手寫(xiě)繪圖輸入設(shè)備。5v、12v的電源。恒流源模塊提供兩路驅(qū)動(dòng)電流，由ARM微控制器交叉控制對(duì)角兩路電流，手寫(xiě)筆的電壓信號(hào)經(jīng)儀表放大器放大，AD采樣，由ARM控制坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法，將繪圖板電壓的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為顯示器的邏輯坐標(biāo)。系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖 1 1所示。（2）能正確顯示觸點(diǎn)位于縱坐標(biāo)左右位置。 發(fā)揮部分：（1）進(jìn)一步提高坐標(biāo)分辨率至8mm和6mm；要求分辨率為8mm時(shí)，絕對(duì)誤差不大于4mm；分辨率為6mm時(shí)，絕對(duì)誤差不大于3mm。（3）低功耗設(shè)計(jì)。20系統(tǒng)方案本系統(tǒng)主要由控制模塊、恒流模塊、放大模塊、顯示模塊、電源模塊組成，下面分別論證這幾個(gè)模塊的選擇。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。主要不足是設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要有一定開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。其基本電路與晶體管恒流源類(lèi)似。由于溫度對(duì)集成運(yùn)放參數(shù)的影響不如對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)影響之顯著，使得集成運(yùn)放構(gòu)成的恒流源具有穩(wěn)定性更好，恒流性能更高的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，我們決定選用最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案三。LOG114提供8個(gè)數(shù)量級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍和通過(guò)完整測(cè)試的對(duì)數(shù)功能，無(wú)需外部組件配合。INA128是低功耗、高精度的儀表放大器。廣泛用于許多工業(yè)、測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和醫(yī)療應(yīng)用。由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線(xiàn)管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。帶中文字庫(kù)的 128X64 是一種具有 4 位/8 位并行、2線(xiàn)或3線(xiàn)串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、 二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；該模塊接口方式靈活，具備簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。方案三：” TFT LCD ILI9325模塊。系統(tǒng)理論分析與計(jì)算 控制時(shí)序分析在觸點(diǎn)檢測(cè)時(shí)，采用表筆時(shí)差檢測(cè)分別確定s，t軸的電位。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)的控制時(shí)序如圖 4 1所示。A～20A。場(chǎng)效應(yīng)器件憑借其低功耗、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)在集成電路中應(yīng)用廣泛，集成運(yùn)放穩(wěn)定性好、恒流性能高。與運(yùn)算放大器不同之處是運(yùn)算放大器的閉環(huán)增益是由反相輸入端與輸出端之間連接的外部電阻決定，而儀表放大器則使用與輸入端隔離的內(nèi)部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)。對(duì)R4，R5 和 R6 的選擇應(yīng)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(hào)輸入端增加 RC 低通濾波或在運(yùn)放 A1，A2 的反饋回路增加高頻消噪電容，在 PCB 設(shè)計(jì)中精心布局合理布線(xiàn)，正確處理 地線(xiàn)等，以提高電路的抗干擾能力，最大限度地發(fā)揮電路的性能 坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)量計(jì)算對(duì)手寫(xiě)板進(jìn)行測(cè)試時(shí)，為了確定A區(qū)與B區(qū)的范圍提高測(cè)量精度，我們需要通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、點(diǎn)位校正。坐標(biāo)點(diǎn)表示設(shè)直角坐標(biāo)系(xy)某坐標(biāo)點(diǎn)為P1(x1，y1)。非直角坐標(biāo)系(st)的4象限如圖 4 2所示：圖 0 2非直角坐標(biāo)系(st)的4象限圖 0 3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：坐標(biāo)轉(zhuǎn)換如圖 0 3所示：由Q1(s1,t1)求P1(x1,y1)：x=(t+s)/(2*cosθ)。基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)照如表格 4 1所示：表格 0 1基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)照stxyPx位置說(shuō)明000原點(diǎn)321A區(qū)右上322A區(qū)左上333A區(qū)左下324A區(qū)右下645B區(qū)右上t最大646B區(qū)左上s最小647B區(qū)左下t最小648B區(qū)右下s最大309A區(qū)右中0210A區(qū)上中30
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