數(shù)字交流毫伏表的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 partial function unit electric circuit. Like this various units electric circuit function is clear about, the between boundary is clear, is advantageous for the debugging. This article to input the channel the design, the inverting amplifier design, AC/DC transforms the partial designs, the measuring range automatic switching electric circuit design has 3 made the detailed introduction. Keywords : Digital exchange micrometer measurement conversion 4 目 錄 1． 引言 23 結(jié)論 其中，電壓量的測(cè)量最為經(jīng)常。 6 2 設(shè)計(jì)工具的簡(jiǎn)介 PROTEL99 簡(jiǎn)介 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是印制電路板（簡(jiǎn)稱 PCB 板）的設(shè)計(jì)，采用的是 Protel 99SE。 (2)豎放 ：放電路的組件數(shù)較多，而且電路板尺寸不大的情況下，一般上采用豎放。 。但由于本表具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，所以它又具有不同于一般電壓表的特點(diǎn)。 圖 32 工作原理框圖 輸入通道的設(shè)計(jì) 本電壓表的輸入通道分為高壓 (500V一 5V)輸入通道和低壓 (5V以下 )輸入通道。該電壓表需要衰減100 倍的衰減器，故有 (Cl十 C2)／ C1=(R1十 R2)／ R2＝ 100；且 Rl十 R2為高壓輸入通道內(nèi)阻。 圖 34 反相放大器 AC／ DC 轉(zhuǎn)換部分的設(shè)計(jì) 在測(cè)量交流信號(hào)時(shí)，交、直流轉(zhuǎn)換是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，交、直流電壓轉(zhuǎn)換一般由整流電路和濾波電路構(gòu)成。 U2和 R3一 R5構(gòu)成反相加法器，若取 R4＝ 2R3，則輸出 uo2＝一 R5(uo1十 u1／ 2)/R3，即正弦波同半波整流波形相加，形成全波整流輸出。模擬比較法量程 自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路是由模擬比較器、量程寄存器、量程開關(guān)和譯碼器組成，其原理框圖如圖37所示。 (2)量程的劃分 由于低壓輸入通道 有運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器，受該電壓取隨器的限制，其輸入電壓有效值最高不得大于 5V。 (3)量程寄存器 量程寄存器是量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換的核心部分，它的輸入信號(hào)為 CP+和 CP，而它的輸出則控制 量程的轉(zhuǎn)換。從 74LSl93 輸出的控制信號(hào) QA 、 QB為數(shù)字信號(hào)，為了用該信號(hào)控制繼電器的通斷，采用如圖 310 所示的驅(qū)動(dòng)電路。 本儀表的顯示為四位 BCD 碼．單位可以采用伏 (V)和毫伏 (mV)兩種。因此，可以得到如表 35 所示真值表。 圖 311 秒脈沖發(fā)生器 21 4 整機(jī)的組裝和調(diào)試 根據(jù)儀表的工作原理 ，我們用計(jì)算機(jī)繪制出印刷電路板。模擬電路部分的調(diào)試首先要調(diào)整各個(gè)運(yùn)算放大器的調(diào)零電位器．保證各運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓為零，其次再調(diào)節(jié)反相放大器的放大倍數(shù) (分別為 1倍、 10 倍、 100 倍 )及反相器和濾波器的直流增 益。只是由于時(shí)間倉(cāng)促，沒(méi)有來(lái)得及解決 LF357 的自激振蕩問(wèn)題，因而沒(méi)有采用。并對(duì)我們?nèi)绾胃鶕?jù)要做的課題對(duì)現(xiàn)有的資料進(jìn)行理解和運(yùn)用的能力的考核。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，不但鞏固了自己的所學(xué)知識(shí)，同時(shí)也學(xué)到了許多書本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)，提高了自己的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，為自己走上工作崗位打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。值此論文即將完成之際，衷心地感謝給予我關(guān)心和愛護(hù)的老師們！ 特別感謝我的指導(dǎo)老師惠祥老師給予的精心指導(dǎo)，從確 定研究課題，到具體展開研究，到最后論文的寫作，整個(gè)過(guò)程無(wú)不凝聚著他的心血。 邏輯電路圖（ a）和引腳圖 (b) 當(dāng)清零信號(hào) RD＝ 1 時(shí)，不管時(shí)鐘脈沖的狀態(tài)如何 ,計(jì)數(shù)器的輸出將被直接置 27 零；當(dāng) RD＝ 0,LD＝ 0 時(shí)，不管時(shí)鐘脈沖的狀態(tài)如何，將立即把預(yù)置數(shù)數(shù)據(jù)輸入端 A、 B、 C、 D 的狀態(tài)置入計(jì)數(shù)器的 QA、 QB、 QC、 QD端，稱為異步預(yù)置數(shù)。 29 由此可見，當(dāng) CD4017 有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。每輸入 10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，～ O59 就可得到 1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。圖 (a)、 (b)分別是它的邏輯電路圖和引腳圖，表 1 是它的功能表。通過(guò)查閱資料、請(qǐng)教指導(dǎo)老師、同學(xué)們之間互 相探討等途徑，把問(wèn)題弄懂、弄通，最后解決問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中我采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，先將整機(jī)分為不同的功能模塊，再設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)局部功能的單元電路。例如若使用 LH0091 真有效位交直流轉(zhuǎn)換器，當(dāng)輸入正弦交流電壓時(shí)．其輸出為真有效恒定直流電壓，精度高，電路簡(jiǎn)單。本儀表采用最常用的、具有相位補(bǔ)償功能的運(yùn)算放大器 μ A741，儀表的頻帶范圍為 0~20kHz，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 顯示板主要完成計(jì)數(shù)和顯示的 功能，在 fo、 TE 信號(hào)、控制小數(shù)點(diǎn)信號(hào)的控制下，顯示板應(yīng)完成正確的時(shí)序并正確地顯示。 （ 6）秒脈沖發(fā)生器 以 IC1 為核心組成多諧振蕩器，其反向電路由 RP R1 和 C1組成。因此，單位和小數(shù)點(diǎn)的亮與熄滅可以用二進(jìn)制數(shù) 0和 1來(lái)表示，可得邏輯真值表如表 34所示。由于本儀表為數(shù)字顯示，因此量程指示就體現(xiàn)為顯示單位相小數(shù)點(diǎn)的變化。根據(jù)其功能，當(dāng) CP+有脈沖輸入， CP為高電平時(shí)，其輸出 QA 、 QB進(jìn)行二進(jìn)制加計(jì)數(shù)；當(dāng) CP+為高電平， CP為脈沖輸入時(shí)，其輸出 QA 、 QB進(jìn)行二進(jìn)制減計(jì)數(shù)；當(dāng) CP+、 CP同為高電平時(shí)、其輸出 QA 、 QB保持不變。由前文可知，本儀表的反相放大部分有 1 倍、 10 倍和 100 倍三種放大倍數(shù)，而反相放大器的放大倍數(shù) Au 與繼電器 KAl、 KA2 的通斷有密切關(guān)系。 比較器由 LM311 構(gòu)成，“超出基準(zhǔn)”預(yù)
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