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數(shù)字顯示測(cè)量音頻電功率畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2024-09-04 12:05本頁(yè)面
  

【正文】 .......................................... 22 第四章 結(jié)論 ................................................................................................... 23 致 謝 ........................................................................................................ 24 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 25 摘要 利用模擬乘法器 MC1495 實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流與電壓的乘積運(yùn)算,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換,濾波,由 ICL7107 完成 A/D 轉(zhuǎn)換并驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管,設(shè)計(jì)了有效值音頻電功率計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)作用下負(fù)載有功功率的測(cè)量和數(shù)字顯示,工作頻率可從直流擴(kuò)展到 100kHz。 畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)大學(xué)其間學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更深刻的理解,并把原來分割的知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系在一起,理論應(yīng)用于實(shí)際,更好地掌握了單片機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。 致 謝 感謝柏逢明教授 的細(xì)心,認(rèn)真的指導(dǎo),使我受益匪淺,在此表示衷心感謝,同時(shí)也感謝各位老師的精心批改和各位同學(xué)對(duì)我提供的幫助。 (3) 本電路的突出優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單可靠,工作頻率范圍寬,低成本,以有效值方式實(shí)現(xiàn)了有功功率的測(cè)量。 (2) 由于采用有效值乘積的計(jì)算方式,不論對(duì)正弦單頻信號(hào),還是復(fù)雜波形的音樂、語(yǔ)音信號(hào),本電路直接給出的都是負(fù)載實(shí)際消耗的有功功率,滿度誤差一般不超過 177。上限工作頻率主要取決于乘法器 MC1495,其頻率范圍可從直流達(dá)到 100 kHz 以上。 ICL7107制作的 41/2 數(shù)字電壓表頭確實(shí)是非常方便使用而精度又非常令人滿意的,其缺點(diǎn)是需要配套專門的 三個(gè)背電極的 LCD 專用屏幕,在 DC9V 供電時(shí),消耗電流在 1mA 左右,適合使用電池供電。 2 個(gè)字)。校準(zhǔn)后,可以用指甲油小許封住多圈電位器的微調(diào)螺釘,以防移位,之后,就可以投入正常使用了。 校準(zhǔn)測(cè)量精度: 可以使用最簡(jiǎn)單的方法校準(zhǔn),就是利用一只數(shù)字萬(wàn)用表監(jiān)視著芯片第 34 引腳的電壓,微調(diào)多圈電位器,使讀數(shù)= ,(允許 177。 1個(gè)字的翻轉(zhuǎn)誤差,人工無法修改,由芯片制作廠商決定此指標(biāo))。例如: 15034 (具體應(yīng)該以電池電壓為準(zhǔn)),如果你需要選擇決定小數(shù)點(diǎn)的位置,可以通過選擇小數(shù)點(diǎn)來讓它 顯示 或 者 。 1 個(gè)字的變化),把量程選擇到 177。 基本質(zhì)量的快速判別: 送入 DC9V 直流穩(wěn)壓電源(小心:電源不能反接,否則,頃刻之間可能令表頭報(bào)廢?。。?,屏幕上面應(yīng)該顯示隨機(jī)數(shù)字,用金屬短路 2 個(gè)輸入端口( Vin與 GND),屏幕應(yīng)該顯示 177。 (普通應(yīng)用)。 芯片的 37 引腳是基本量程選擇端口,利用它接地或者是接電源正極,就可以選擇基本量程是 177。芯片的 22 引腳對(duì)電源正極連接,就可以令讀數(shù)數(shù)據(jù)保持,方便對(duì)瞬變信號(hào)的捕捉觀察。 的直接測(cè)量功能。采用 DC9V單電源(電池)供電。設(shè)有多個(gè)標(biāo)志符號(hào)控制信號(hào)端口 ANND(ANNUNCIATOR DIRVE)。(本表頭按共地方式輸入)。當(dāng)基本量程選擇為 177。 1個(gè)字。 (比 7135更好! )和 177。 圖 ICL7107電壓表電路 使用 ICL7107 制作 41/2 數(shù)字電壓表頭 使 用 ICL7107制作的 LCD 液晶顯示 41/2 數(shù)字電壓表頭,具有非常高的性能指標(biāo),可廣泛應(yīng)用于數(shù)字電壓表,便攜式數(shù)字萬(wàn)用表,智能測(cè)量?jī)x器和其他高精度高分辨率的測(cè)試系統(tǒng)中。制作時(shí),數(shù)字顯示用的數(shù)碼管為共陽(yáng)型, 2K 可調(diào)電阻最好選用多圈電阻,分壓電阻選用誤差較小的金屬膜電阻,其它器件選用正品即可。這里我們介紹一種她的典型應(yīng) 用電路 數(shù)字電壓表的制作。 圖 集成電路 ICL7107 是一塊應(yīng)用非常廣泛的集成電路。 量程了。 ICL7107 也經(jīng)常使用在 177。這個(gè)測(cè)試是看看芯片的比例讀數(shù)轉(zhuǎn)換情況,與基準(zhǔn)電壓具體是多少 mV 無關(guān),也無法在外部進(jìn)行調(diào)整這個(gè)讀數(shù)。如果差別太大,可以微調(diào)一下 36 腳的電壓。 如果上面的所有連接和電壓數(shù)值都是正常的,也沒有 短路 或者 開路 故障,那么,電路就應(yīng)該 可以正常工作了。這樣,在三極管的C極有放大的交流信號(hào),把這個(gè)信號(hào)通過 2 只 4u7 電容和 2 支 1N4148 二極管,構(gòu)成倍壓整流電路,可以得到負(fù)電壓供給 ICL7107 的 26 腳使用。比較常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等電路來得到,這樣需要增加硬件成本。-- 本文不討論特殊要求應(yīng)用。芯片的 33 和 34 腳接的 104 電容也不能使用磁片電容。在一開始,可以把它接地,造成 0信號(hào)輸入,以方便測(cè)試。芯片第 31 引腳是信號(hào)輸入引腳,可以輸入 177。 牢記關(guān)鍵點(diǎn)的電壓:芯片第一腳是供電,正確電壓是 DC5V 。 知道了第一腳之后,按照反時(shí)針方向去走,依次是第 2 至第 40 引腳。也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一腳了。 來說明。實(shí)際功率 PL計(jì)算,滿度相對(duì)誤差小于此數(shù)值。相對(duì)誤差小于%。3 %。測(cè)試時(shí) UL 接直流穩(wěn)壓電源,用數(shù)字電壓表和電流表分別同時(shí)測(cè)量假負(fù)載 RLoad 的電壓 UL 和電流 IL,在 UL= (約 50W),仔細(xì)調(diào)節(jié) RP5,使 LED 數(shù)碼管顯示功率與此時(shí)理論計(jì)算功率 PL=ULIL完全一致,從而完成準(zhǔn)確定標(biāo)。 (6) A/ D 轉(zhuǎn)換器的準(zhǔn)確定標(biāo):本電路采用直接耦合,直流電壓和電流便于準(zhǔn)確測(cè)量,故采用直流信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定標(biāo)。 (5) A/ D 轉(zhuǎn)換器的初步定標(biāo):在步驟 (4)的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié) RP5,使 4位 LED 數(shù)碼管顯示 “1000”。 (3) 運(yùn)放輸出平衡調(diào)節(jié):將 MC1495 的 X 輸入端 9 腳和 Y 輸入端 4腳接地,調(diào)節(jié) RP4,使運(yùn)放 LM741 的輸出端 6 腳直流電位為零 (LED 數(shù)碼管也將顯示零,該步驟實(shí)際是功率計(jì)調(diào)零 )。 調(diào)試 電路中所有電位器均使用精密多圈電位器,安裝并檢查電路連接無誤后,按如下過程調(diào)節(jié): (1) 乘法器 X 輸入端直流偏置調(diào)節(jié):在 MC1495 的 Y 輸入端 4 腳接入 kHz, V(PP)正弦波,將 X 輸入端 9 腳接地,調(diào)節(jié) RP1,使示波器在運(yùn)放 LM741 輸出端 6 腳觀察到的波形幅度盡量接近零。5 V為 ICL7107 供電時(shí),要求 VIN V,前述VIN(max)=2V 完全滿足要求。 可通過 RP5 調(diào)節(jié) ICL7107 的 36 腳參考電壓 VRFF,來對(duì)該功率計(jì)進(jìn)行定標(biāo)。 A/ D 轉(zhuǎn)換及顯示電路 這部分電路主要由 ICL7107 為核心組成,外圍元件參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)是依據(jù)制造商提供的 ICL7107 技術(shù)資料及設(shè)計(jì)要求。后兩項(xiàng)則是輸入信號(hào)的 2 次諧波, 很容易濾除掉 (從而得 υO(shè)的平均值 )。若電路對(duì)稱 (R07+Rp4=Rf,可通過微調(diào) RP4 實(shí)現(xiàn) ),則可得運(yùn)放的輸出電壓 VO=(I2I14)Rf,由式 ()代入得
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