電子技術(shù)應(yīng)用實習(xí)報告-數(shù)字式電容測量儀的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-17 16:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 后通過譯碼器連接數(shù)碼顯示器，對電容大小進行顯示。 Multisim軟件簡介Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。3 設(shè)計步驟和過程由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖，電路和輸出脈沖如圖圖3 多諧振蕩器電路圖圖4 輸出信號波形在接通電源后，不需要外加觸發(fā)信號，便能自動的產(chǎn)生矩形脈沖。此電路中用來產(chǎn)生時鐘脈沖信號（如圖所示）。周而復(fù)始，形成振蕩。其振蕩周期與電容充放電時間有關(guān)，充電時間為：T1=（R4+R5）Cln2,，放電時間為T2=R5Cln2,則時鐘信號一個周期為T=T1+T2=(R4+2R5)Cln2。通過上述分析可知，電容充電時，定時器輸出u=1電容放電時，u=0，電容不斷地進行充、放電，輸出端便獲得矩形波。多諧振蕩器無外部信號輸入，卻能輸出矩形波，其實質(zhì)是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋Ｓ?55定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2端作為觸發(fā)信號的輸入端，由U1產(chǎn)生的時鐘脈沖信號來提供。圖5 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖圖6 輸出信號波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個不同的工作狀態(tài)。當(dāng)被測電容Cx接到電路中之后，只要按一下開關(guān)S，電源電壓Vcc經(jīng)微分電路CR1和反向器，送給555定時器的低電平觸發(fā)端2一個負脈沖信號使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)，其輸出端3由低電平變?yōu)楦唠娖剑摳唠娖娇刂婆c門使時鐘脈沖信號通過，送入計數(shù)器計數(shù)．暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度為Tx=．然后單穩(wěn)態(tài)電路又回到穩(wěn)態(tài)。輸出脈沖的寬度tw等于暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間，而暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間取決于外接電阻R和電容C的大小。即：tw=R2*C2*Ln2=
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