【正文】 5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4GND7~2Q82Q9~2PR102CLK112D12~2CLR13VCC14U 1 47 4 L S 7 4 N1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4GND7~2Q82Q9~2PR102CLK112D12~2CLR13VCC14U 1 67 4 L S 7 4 N1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4GND7~2Q82Q9~2PR102CLK112D12~2CLR13VCC14U 6 A7 4 L S 0 0 DXSC1ABE x t T r i g++__+_J6 清零端K e y = H R11kΩ數(shù)字式電阻測試儀論文 第 16 頁 4 結(jié)束語 收獲及體會： 本次課程設(shè)計為期兩周，中間還進行了一次專業(yè)英語的考試，加上本設(shè)計需要尋找大量的資料，時間其實還是比較緊迫的。這次設(shè)計是我們?nèi)齻€人一起完成的，剛開始大家思路很不一致，各有各的想法，最后經(jīng)過商量討論后確定了一個最優(yōu)的設(shè)計方案。 通過這次課程設(shè)計，不僅提高了我們對知識的理解程度，同時也讓我們認識到團隊合作的重要性。一個人的知識肯定很有限，有想法提出來，大家一起完善豐富，期間產(chǎn)生了很多非常有創(chuàng)意的想法。所謂一人計短二人計長，也許就是這個道理吧 . 這次課程設(shè)計，我們組抽到的這個題特點是涵蓋面很廣，不僅 有數(shù)電方面的知識還包括模電、電路等，因題目只給出了最后需要達到的效果及要求，因而可供思考的余地很寬，這也給了我們充分的發(fā)揮空間。 通過這次課程設(shè)計，我們深刻的認識到知識間的融會貫通很重要，學習知識就是為了使用，學得好不算什么，更重要的是要學以致用，將平時所學應(yīng)用到日常生活中去，才是我們所要達到的目標。今年的課程設(shè)計給的題目都是經(jīng)常使用的，平常都有所接觸。就拿我們這組的題目來說，其實它的本質(zhì)就是設(shè)計一個數(shù)字式的歐姆表。不管是單獨的一個歐姆表還是萬用表的其中一個功能，這都是我們經(jīng)常使用的。這些我們都會使 用，但其內(nèi)部構(gòu)造，設(shè)計原理，設(shè)計理念等恐怕還真沒幾個人留意過。通過這次做課程設(shè)計，不僅加深了對這種測量儀器的了解，使得以后使用起來更加得心應(yīng)手，也教給了我們一些基本的設(shè)計方法及要領(lǐng)，這無疑對我們以后是有很大幫助的。 遇到的問題及解決方案： 數(shù)模轉(zhuǎn)換 這個問題可以說是整個設(shè)計中最難的部分了。一開始我們想的是用 A\D 轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)，可是沒有學過，書本上也只是泛泛的講解了一下，想要靠自學完全弄清楚，顯然難度系數(shù)比較大，再說了時間也不允許。搜集了一些資料后發(fā)現(xiàn)用 555也可以實現(xiàn)數(shù)模的轉(zhuǎn)換，正好是剛學過的，遂轉(zhuǎn)換思路用 555 實現(xiàn)數(shù)模的轉(zhuǎn)換。 數(shù)字式電阻測試儀論文 第 17 頁 發(fā)光二極管的擺放位置 本設(shè)計要求用紅綠發(fā)光二極管分別來表示不同的單位，紅燈亮表示單位為 Ω，綠燈表示 KΩ。一開始想的是將這兩個發(fā)光二極管和數(shù)碼顯示管的千位連接在一起，因為測量范圍為 100100K，故可用最高位來控制發(fā)光二極管，為 0 時表示單位為 Ω，紅燈亮，為 1 時表示單位為 KΩ，綠燈亮。但最后發(fā)現(xiàn)這個方法不可行，因為這樣產(chǎn)生的誤差已將近 50%，遠遠大于規(guī)定的誤差范圍。經(jīng)商討后覺得可以將這兩個二極管分別與兩組電容連接，在大電 容側(cè)表示測量的是小電阻，單位為 Ω，紅燈亮；與小電容側(cè)連接表示測量的是大電阻，單位為 KΩ，綠燈亮。驗證后發(fā)現(xiàn)該方法切實可行。 仿真時發(fā)現(xiàn) 555 芯片燒壞了 進行仿真時發(fā)現(xiàn)在 555 芯片的 OUT 端出現(xiàn)了被燒壞的現(xiàn)象，多次試驗后現(xiàn)象仍存在，和其他組同學商量后發(fā)現(xiàn)他們組也存在類似的問題，不過重新?lián)Q一個型號的管子后就可以了，遂果斷決定換另一種型號的芯片，問題得到解決，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是芯片的耐壓值太小造成的。 校正部分 剛開始時只是側(cè)重于電路的設(shè)計，忽略了一個很重要的部分 校正部分，因本 實驗還特別要求所設(shè)計出來的歐姆表要可以進行校正，意識到還存在這個問題后，又著力于攻克它。因待測電阻值與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的脈沖寬度是呈線性關(guān)系的，因此不能在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中做改動，只能在多諧振蕩器中做改動，一開始多諧中的各參數(shù)都是已經(jīng)經(jīng)過計算給定的，將其中的固定電阻換成滑線變阻器，先給定值，發(fā)現(xiàn)待測電阻值與顯示管中的數(shù)值不一致時，進行手動調(diào)節(jié)。其實就相當于反饋部分，當輸出出現(xiàn)偏差時反饋給輸入，進行調(diào)節(jié)。這樣校正部分也就實現(xiàn)了。 測量精度問題 總的電路設(shè)計出來后，仿真時發(fā)現(xiàn)存在嚴重的測量誤差。分析后發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該是出在單穩(wěn)態(tài)那一部分，我們當時的想法是通過 J2 的開與斷來控制單穩(wěn)態(tài)工作，老師告訴我們手動控制開關(guān)無法保證所給負脈沖的寬度，為 0 時間過長就會產(chǎn)生較大的測量誤差，可換成常斷開關(guān)。改進后發(fā)現(xiàn)誤差有所減小，但還是不夠理想，請教老師后，才發(fā)現(xiàn)是因為電路中阻值躍遷太大，換擋后一下子從 Ω 變成了 KΩ，中間有很多數(shù)值都無法測量出來，老師建議我們加一個分頻電路將從數(shù)字式電阻測試儀論文 第 18 頁 多諧振蕩器處產(chǎn)生的波進行分頻，這樣就對所測量電阻進行了更加細致的劃分。剛開始我們只有兩個檔位， Ω 和 KΩ，加分頻電路后變成了四個檔位， 100Ω， 1KΩ，10 KΩ 和 100 KΩ，這樣劃分的更加細致，測量結(jié)果也更加準確了。 缺點及改進 ： 電路中存在的一些不足：本電路設(shè)計方案中電阻的輸入電路需要外界提供直流恒流源，對精度的要求相當高，這是本設(shè)計實現(xiàn)的一大難題。還存在一個難點就是測量電阻的精度問題，由于本設(shè)計采用的是記錄在 Tw 時間內(nèi)，多諧的高電平的個數(shù)，有可能計數(shù)時不是一個整的高電平，這樣也會引起測量誤差。不過經(jīng)過我們多次仿真，誤差均在允許范圍內(nèi)，故設(shè)計是合理的。 本實驗電阻和電容的參數(shù)非常重要，尤其是電容必須選取合理，否則就會導致測量結(jié)果誤差非常大，因此必須注意。當出現(xiàn)較大誤差時，應(yīng)該選擇改變電阻和電容，以調(diào)節(jié)誤差。對電路的一些改進：由 555 構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器要求觸發(fā)脈沖寬度要小于 Tw，并且輸入 Ui 的周期要大于 Tw，如果輸入脈沖寬度大于 Tw,可在輸入端接一個 RC 微分電路，是輸入負脈沖經(jīng) RC 微分變窄后再接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器上。將最后用于提醒用戶的警示燈可改接成用 555 構(gòu)成的報警裝置，為保險起見，可將其設(shè)置為揚聲器發(fā)出聲響的同時，警示燈亮，這樣就避免了因個人原因造成的測量誤差，對用戶也是一個警示作用。 致 謝 本次課程設(shè)計 在 設(shè)計 過程中得到 指導 老師的悉心指導 ，她們?yōu)?我 們 指點迷津，精心點撥、熱忱鼓勵 ，同時教會了我許多的關(guān)于以后的學習、工作和科研方面應(yīng)該如何去做 。感謝 梁 老師 的 細心指導，在此，我要向 您 表示深深的感謝 。 數(shù)字式電阻測試儀論文 第 19 頁 參考文獻 【 1】 林 濤主編 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :清華大學出版社 ,2022 【 2】 林 濤主編 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .重慶大學出版社， 2022 【 3】 謝自美主編 .電子線路設(shè)計實驗測試 (第三版 ).武漢 :華中科技大學出版社 ,2022 【 4】 康華光主編 .電子技術(shù)基礎(chǔ) (第五版 ).北京 :高等教育出版社 ,2022 【 5】 閻 石主編 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (第四版 ).北京 :高等教育出版社 ,1999 【 6】 劉福太主編 .電子電路 511例 (黃版 ).北京 :科學出版社 ,2022