13全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽本科組手寫繪圖板論文-資料下載頁
2025-02-03 23:37本頁面
【導(dǎo)讀】本手寫繪圖板以C8051f350單片機(jī)為主控制器，其內(nèi)置24位AD數(shù)據(jù)采集。流源為手寫板提供測量電流。通過AD采集口采集表筆與地之間的電壓，兩次采樣后對。采集數(shù)據(jù)處理計(jì)算出表筆所處手寫板位置并在高分辨率的LCD屏幕顯示相應(yīng)坐標(biāo)。題目要求：功耗為總電流乘12V；功耗越低得分越高。求功耗等于或小于。則要滿足要求的最大電流為。
【正文】 而使它的陰 陽極 的電流大幅增加（分流三極管的偏流電流），最終結(jié)果是使 Rs（ Rcl)的電壓回到 為止。因?yàn)槿龢O管的基極偏流電流大小是很小的，它的微小變化就會帶來其發(fā)射極電流的大變化，所以基極電流的變化對恒流大小的變化可以忽略不計(jì)的。所以 該模塊 輸出 電流幾乎不受輸入電壓的變化影響的 。該模塊輸出電流穩(wěn)定在 100ma。 9 圖 2 恒流源 子 系統(tǒng)框圖 差分放大 子系統(tǒng)電路原理圖 本模塊以四運(yùn)放集成電路 LM324 為核心，該芯片采用 14 腳雙列直插塑料封裝，它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立 ，且其功耗較低，符合題目要求 。 同向放大電路的電壓放大倍數(shù) Av 也由外接電阻決定：Av=1+R42/R41，可計(jì)算其放大倍數(shù)為 151。經(jīng)過放大后的電壓則可以被芯片采集讀取。 . 圖 3 差分放大子系統(tǒng)電路原理圖 10 電源 模塊電路原理圖 對于高精度 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求電源的穩(wěn)定性精密度好。 電源 模塊 選擇 穩(wěn)壓芯片MIC5205， MIC5205 是一種有效的噪聲輸出線性穩(wěn)壓器，具有非常低的壓差（通常在輕負(fù)載 17mV 和 165mV 150 毫安），和非常低接地電流 (耗電 600μ A 輸出 100mA 時(shí)）。MIC5205 提供了更好的超過 1％的初始精度。 該模塊為整機(jī)提供穩(wěn)定電源。 圖 4 電源模塊電路原理圖 程序的設(shè)計(jì) 程序功能描述與設(shè)計(jì)思路 程序功能描述 根據(jù)題目要求軟件部分主要實(shí)現(xiàn) 表筆位置既 AD 采集以及 LCD 的顯示 。 1） AD 采集 實(shí)現(xiàn) 功能： AD 采集初始化、數(shù)據(jù)采集處理、查表 定位表筆坐標(biāo)位置 。 2）顯示部分： 表筆所處象限，坐標(biāo)，漢字，圓圈 。 程序設(shè)計(jì)思路 程序由主程序、定時(shí)器中斷程序、 A/D 中斷程序、 LCD 顯示程序 四部分組成。各部分功能及流程圖如下。 程序流程圖 主程序流程圖 11 12864 子程序流程圖 AD 采集 子程序流程圖 12 4 測試方案與測試結(jié)果 測試方案 硬件測試 電壓 測試 ：測試 電源 模塊 輸出電壓， Vout = ，適配器輸出電壓為 12V。與理論值相符。 系統(tǒng)供電正常。 電流測試：測試自制恒 流源輸出電流， Iout=， 誤差為 %，該值在合理誤差之內(nèi)。 時(shí)間和 頻率 參數(shù) 的測 試 波 形參數(shù) 測試 頻域參數(shù) 測 試 數(shù)字參數(shù)測試 整機(jī) 測試 硬件軟件聯(lián)調(diào) 由于硬件的原因，采集回來的數(shù)據(jù)與理論值有些偏差，利用軟件靈活多遍性，調(diào)節(jié)軟件參數(shù)。最終彌補(bǔ)硬件的不足 13 測試 條件 與儀器 測試環(huán)境：競賽實(shí)驗(yàn)室，常溫，常濕，常壓。 測試條件： 使用儀器經(jīng)查以及人工核查，確定電路 無短路，斷路。各模塊工作在理論誤差內(nèi)。 測試儀器：模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表，指針式萬用表。 測試結(jié)果及分析 測試結(jié)果 (數(shù)據(jù) ) 2V 檔信號測試結(jié)果好下表所示： （單位 /V） 信號值 顯示 測試分析與結(jié)論 經(jīng)過我們堅(jiān)持不懈的努力， 周密思考總體方案以及細(xì) 心的工作，合理分配各模塊部件之間的功能。耐心調(diào)節(jié)各模塊程序，最終完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，各部分指標(biāo)如下： 顯示分辨率為 6mm,絕對誤差不大于 3mm。 繪圖功能。能跟蹤表筆動作，并顯示繪圖軌跡。在 A 區(qū)內(nèi)畫三個(gè)直徑分 別為 20mm， 12mm 和 8mm 不同直徑的圓，并顯示該圓； 20mm 的圓要 求能在 10s 內(nèi)完成，其它圓不要求完成時(shí)間。 低功耗設(shè)計(jì)。功耗為總電流乘 12V；功耗越低得分越高。要求功耗等于 或小于 。 綜上所述，本設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 14 附錄 1：電路原理圖 15 附錄 2：源程序
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1