最新全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽手寫繪圖板(參考版)
2025-06-29 13:31本頁(yè)面
【正文】 控制時(shí)序設(shè)計(jì)合理，大大降低系統(tǒng)功耗，較好地達(dá)到了題目要求的各項(xiàng)指標(biāo)。選用的處理器及元器件功耗低，精度高。最后調(diào)整為集成運(yùn)放與場(chǎng)效應(yīng)管配合使用的放大電路，調(diào)整后的電路功耗較低，穩(wěn)壓性能更強(qiáng)，恒流性能好。廣泛用于許多工業(yè)、測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和醫(yī)療應(yīng)用。所以調(diào)整電路采用低功耗、高精度的INA128儀表放大器?？蓪?shí)現(xiàn)偏置、幅度縮放和閾值檢測(cè)等功能。方案調(diào)整 放大模塊調(diào)整前期的放大模塊采用高速度、高精度對(duì)數(shù)放大器LOG114，該器件能夠以超高的速度計(jì)算出輸入電流與參考電流或或電壓與參考電壓的對(duì)數(shù)比。通過(guò)ARM控制的顯示屏也較好的展示了設(shè)計(jì)的功能，數(shù)據(jù)顯示等。但是實(shí)測(cè)的誤差稍大。在硬件方面實(shí)現(xiàn)了較低的功耗。 測(cè)試結(jié)果及分析 測(cè)試結(jié)果(數(shù)據(jù))測(cè)試數(shù)據(jù)如表格 6 1所示：表格 0 1測(cè)試數(shù)據(jù)P實(shí)際x實(shí)際y測(cè)量s測(cè)量tA計(jì)算x計(jì)算y誤差A(yù)X誤差A(yù)YP0008379810000P160401692118289792939P260401062181790853045P360402854528232237P460403104408912939P5302011331128361763P630209941263361763P73020603775373717P83020633754362618P96001203136462525P100408001027112128P1160047262261010P12040987947211229 測(cè)試分析與結(jié)論根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)，手寫繪制板工作正常，LCD顯示正確，測(cè)試的電流小于50mA，分辨率為1mm，誤差小于5mm，由此可以得出以下結(jié)論：硬件電路設(shè)計(jì)正確，能夠完成課題設(shè)計(jì)的要求。圖 0 5運(yùn)放輸出邊沿波形圖 0 6采樣信號(hào)寬度 測(cè)試條件與儀器測(cè)試條件：檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同，并且檢查無(wú)誤，硬件電路保證無(wú)虛焊。運(yùn)放輸出邊沿波形如圖 6 5所示。而恒流源輸入電流值為2A，仿真值與輸入值結(jié)果近似?？刂乒軈?shù)設(shè)置如圖 6 1所示：驅(qū)動(dòng)管參數(shù)設(shè)置如圖 6 2所示：圖 0 1控制管參數(shù)設(shè)置圖 0 2驅(qū)動(dòng)管參數(shù)設(shè)置帶濾波器的仿真電路圖如圖 6 3所示。進(jìn)入中斷后，任務(wù)全局變量外部有輸入時(shí)ＡＤ進(jìn)行采樣及數(shù)據(jù)處理，然后數(shù)據(jù)更新顯示，等待下一次中斷執(zhí)行各任務(wù)。特別是利用微控制器的控制功能，將恒流源采用脈沖供電，占空比小于2%，使得功耗大大降低。4盡量關(guān)閉MCU內(nèi)部不用的資源。2合理選擇器件的電壓，采用單一電源供電，經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換后向各個(gè)模塊輸送電壓。隨著設(shè)備溫度的降低，器件壽命則相應(yīng)延長(zhǎng)。具體的放大電路如圖 5 5所示：圖 0 5電壓放大電路 低功耗設(shè)計(jì)在電子技術(shù)不斷發(fā)展的今天，對(duì)于研究人員來(lái)說(shuō)除了提高產(chǎn)品的性能和使用效率，更要在此基礎(chǔ)上降低產(chǎn)品的功耗。恒流源電路設(shè)計(jì)如圖 5 4所示：圖 0 4恒流源電路 放大電路設(shè)計(jì)當(dāng)電壓流出覆銅板，為了檢測(cè)電壓信號(hào)，需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)放大?？傮w框圖如圖 5 1所示：圖 0 1總體框圖 電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)由三端穩(wěn)壓電源輸入12v電壓，電壓轉(zhuǎn)換電路如圖 5 2所示：圖 0 2電壓轉(zhuǎn)換電路電壓轉(zhuǎn)換流程圖如圖 5 3所示：圖 0 3電壓轉(zhuǎn)換流程圖 恒流源電路設(shè)計(jì)恒流源模塊主要由三端可調(diào)正穩(wěn)壓器LM317及MOS管等低功耗器件構(gòu)成。普通覆銅板尺寸為15cm10cm，其四角用導(dǎo)線連接到電路，同時(shí)，一根帶導(dǎo)線的普通表筆連接到電路。 //當(dāng)前y軸坐標(biāo) }coordinate。 //當(dāng)前t軸坐標(biāo) int x_axis。 //t軸中心值 實(shí)際測(cè)試值 理論上為 (maxmin)/2int s_axis。 //t軸滿程 maxint t_delta。 //s軸中心值
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