簡易數(shù)字式電容測試儀課程設(shè)計報告-其他專業(yè)(編輯修改稿)
2025-02-24 01:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 本原理為 IO/ I1 =C0/CX 利用此關(guān)系即得出電容容值。其中處理器得出比值。 . 圖一 方案二 利用電容的充放電特性。電路圖如圖二 6 得出充放電曲線即可得出電容容值 圖二 方案三 利用積分、微分電路，也可得出電容的容值。 方案四 利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器或 555 定時器構(gòu)成振蕩器，將電容轉(zhuǎn)化為對脈沖寬度的測量，通過計數(shù)器和數(shù)碼管顯示。 方案的分析和比較 方案一利用電橋和標(biāo)配電容，思路簡單，但處理器比較復(fù)雜。方案二利用電容的充放電，曲線的采樣數(shù)據(jù)要求很高，且充放電的速 度難以控制誤差較大。方案三利用積分電路 ，測量電路相當(dāng)簡單，但存圖三 7 在模數(shù)轉(zhuǎn)換問題，并且要求輸入電壓復(fù)制高度穩(wěn)定。方案四采用 555多諧振蕩器，電路容易理解，且精度顯示 都可 調(diào) ，誤差小 。故此選用方案四。 方案論證 由 555 構(gòu)成的多諧振蕩器的脈沖寬度與所接的電容大小成正比，把電容 C 的容值轉(zhuǎn)化為脈沖寬度的測量。通過與脈沖信號相與后送入計數(shù)器，計數(shù)器的同步置數(shù)端作為電路的控制端鎖存電路。再通過譯碼器與數(shù)碼管顯示即可 。 第二章 各部電路設(shè)計 方案總體框圖 單 元電路的設(shè)計 （一） 555 多諧振蕩器的設(shè)置 在輸入 UCC是 ，電容 C 上的初始電壓為 0V，逐漸充電，當(dāng)電容的電壓上升至 2UCC /3，端口 三輸出低電平，當(dāng)下降至 UCC /3 時，輸 8 出低電平。其脈沖寬度 T1=（ R1+R2） T2= .以后可知道 T2 為數(shù)碼管顯示時間。占空比 =（ R2+R2） /（ R1+2R2） 。 (二 ) 計數(shù)器脈沖波的產(chǎn)生 其原理為將 555 多諧振蕩器的輸出與脈沖波想與即可得計數(shù)器的脈沖波。 （ 三） 計數(shù)器的及鎖門。 本計數(shù)器采用十六位二進制計數(shù)器，選用 74LS161 芯片 。共用四片。其中同步預(yù)置數(shù)短 LD 短接 555 振蕩器輸出端，當(dāng) 555 輸出高電平是計數(shù)，當(dāng)輸出低電平時計數(shù)器進行置數(shù)。預(yù)置數(shù)為 0000 0000 0000 0000 。這樣當(dāng)為高電平是計數(shù)，低電平是保持，以等待下一 個高電平置數(shù)。故此，低電平維持時間即為數(shù)碼管顯示時間，測量時間即為計數(shù)脈沖時間 。 四 譯碼器 該譯碼器采用 74LS48 譯碼驅(qū)動 。即將計數(shù)器的每四位送入一個 9 譯碼器譯碼。故此需要四片
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