課程設計報告--數(shù)字萬用表(編輯修改稿)
2025-05-11 05:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 100七．課程設計總結我們的方案主要由五個小的模塊組成，每個小的模塊的實現(xiàn)都比較簡單，但是理論與實際有一定的差距，在調試的過程中指針顯示不是很準確，因此我們把使用滑動變阻器來調試然后最終確定合適的阻值。我們組的小創(chuàng)新在于電路焊接部分，我們使用的是DXP的知識做的腐蝕板，算是學以致用吧！第二周題目：數(shù)字電容測試儀一．課程設計的目的由555定時器為主，通過555定時器構成的單穩(wěn)、多諧振蕩電路把電容量轉換為脈沖頻率，通過閘門電路，用74LS161，74LS08，74LS47集成塊來對閘門輸出脈沖個數(shù)進行計數(shù)、鎖存、驅動輸出到LED（共陽）顯示出所對應的數(shù)值來。二．課程設計的要求１、 測量范圍：—99uF２、 數(shù)字顯示被測電容的數(shù)值可以換檔操作３、 兩個數(shù)碼管作為顯示元件４、 響應時間不超過2秒三．方案論證選擇 方案一：通過利用電容充、放電特性，將待測電容量轉換成直流電壓值，然后通過CH7106組成的數(shù)字電壓表對該轉換電壓值進行測量，最終在LCD顯示屏上顯示出所測的電容值。數(shù)字電容計主要由時鐘電路、分頻電路、量程選擇電路、電容電壓轉換電路、基準電路和數(shù)字電壓表構成。方案二：（1）通過555多諧振蕩器產(chǎn)生基準脈沖信號，555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生開啟與門的控制信號，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間tw＝，通過調整相關參數(shù)，可使被測電容 CX幾乎與時鐘脈沖脈沖個數(shù)N相同。 （2）再通過計數(shù)，譯碼，顯示電路便可統(tǒng)計出N，同時也測出了電容的容值四．基本原理 1．主要元件列表： 元件名稱使用個數(shù)數(shù)碼顯示管2個555 2個74LS081個74LS161 2個74LS472個 基本元件: 電阻: 電容： 3個 4個 100k 2 個 4 個 10k 4 個 3個 1k 4 個 3個2．電路框圖 各部分電路分析：（1）、555組成多諧振蕩電路：接通電源后，電容C１被充電，當Ｖｃ上升到２Ｖｃｃ／３時，使Ｖｏ為低電平，同時放電三極管Ｔ導通，此時電容Ｃ１通過Ｒ２和Ｔ放電，Ｖｃ下降到Ｖｃｃ／３時，Ｖｏ反轉為高電平，電容Ｃ１所需放電時間為ｔｐｌ＝０．７Ｒ２Ｃ。當放電結束時，Ｔ截止，Ｖｃｃ將通過Ｒ１，Ｒ２向電容器充電，Ｖｃ由Ｖｃｃ／３上升到２Ｖｃｃ／３所需時間為ｔｐＨ＝０．７（Ｒ１＋Ｒ２）Ｃ。當Ｖｃ上升到２Ｖｃｃ／３時，電路又反轉為低電平。如此周而復始，于是，在電路的輸出端就得到一個周期性的矩形波。（2）555組成單穩(wěn)態(tài)電路沒有觸發(fā)信號時Ｖ１處于高電平（ＶVcc/3）,如果接通電源后Q=0，vo=0，T導通電容通過放電三極管放電，使Vc=0，Vo保持低電平不變。如果接通電源后Q=1，放電三極管T就會截止，電源通過電阻R向電容C充電，當Vc上升到2Vcc/3時，vo為低電平。此時放電三極管T導通電容C放電，vo保持低電平不變。因此電路通電后在沒有觸發(fā)信號時，電路只有一種穩(wěn)定狀態(tài)vo=0。若觸發(fā)輸入端施加觸發(fā)信號（V1Vcc/3），電路輸出狀態(tài)由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，電路進入暫穩(wěn)態(tài)，放電三極管T截止。此后電容C充電，當充電至Vc=2Vcc/3時，電路的輸出電壓Vo由高電平翻轉至低電平，同時T導通，帶電容放電，電路返回到穩(wěn)態(tài)輸出電壓脈寬 tw=RCln3=。（3）計數(shù)電路：161計數(shù)器的電路圖： 因為電路要求用兩位二極管顯示，所以我們再次用了兩個161十進制計數(shù)器，我們采用反饋置數(shù)法進行級聯(lián)，當?shù)臀黄臄?shù)字顯示9時我們通過與非門接到第二片的脈沖端，實現(xiàn)低位向高位的傳送。在測量過程中因為我們要不斷的測量實驗，所以我們給兩個161加了清零電路?？梢詫崿F(xiàn)手動清零。（4）譯碼電路：74ls47電路圖：真值表：：（1）通過
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