簡(jiǎn)易數(shù)字電容設(shè)計(jì)的制作畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 22:08本頁(yè)面
【正文】 信號(hào)；低電平觸發(fā)信號(hào)加在C2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器S端的輸入信號(hào)。電阻分壓器為比較器CC2提供參考電壓，比較器C1的參考電壓為2/3Vcc，加在同相輸入端，比較器C2的參考電壓為1/3Vcc，加在反相輸入端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。 5腳：CO(或VC)為控制電壓端。當(dāng)R端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論TR、TH處于何電平，時(shí)基電路輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平； 8腳：VCC(或VDD)外接電源VCC，～16V，CMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3～18V。它的引腳圖及各個(gè)引腳功能如下： 555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)四、主要原件介紹555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理： 555集成時(shí)基電路稱為集成定時(shí)器，是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，其應(yīng)用十分廣泛。 整機(jī)電路按照整機(jī)電路圖接好電路，整體電路圖如圖9：圖9 整體電路運(yùn)行結(jié)果分析：如圖：取=，=，測(cè)得N=123.根據(jù)理論計(jì)算：代入上述公式，即=N*T/（）≈123**/（*）≈*F=。為簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，本電路設(shè)計(jì)通過(guò)調(diào)整、取值，使T=1ms，則=N*T/（）≈N**/，因此可通過(guò)選擇各不同的，測(cè)得各量程范圍內(nèi)的值，每個(gè)量程可測(cè)得1000個(gè)值。控制端LT和BI接高電平，LE接低電平，具體接法見(jiàn)圖8。 圖7 三級(jí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2） 譯碼器電路譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，只需選擇合適的4線7線顯示譯碼器，并將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼作為顯示譯碼器輸入的代碼，器7段的輸出信號(hào)和七段LED數(shù)碼顯示器相應(yīng)段相連后，則七段數(shù)碼顯示器便顯示相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。其輸出端輸出8421BCD碼，接顯示譯碼器的代碼輸入端。這里，我們要測(cè)量的電容范圍是0到999pF，需要三位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行級(jí)聯(lián)。在本部分電路設(shè)計(jì)中CP用于上升沿觸發(fā)，要求EN=1；EN用于下降沿觸發(fā)，要求CP=0。圖5 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖6 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖計(jì)數(shù)、譯碼和顯示電路（1）計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器主要用來(lái)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)并送入顯示電路顯示。當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束時(shí)，輸出端由高電平負(fù)躍到低電平，為低電平，多諧振蕩器停止振蕩，計(jì)數(shù)器停止工作。當(dāng)被測(cè)電容接入電路后，只要按一下測(cè)量開關(guān)，輸入點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)尖脈沖，通過(guò)或門使觸發(fā)輸入端產(chǎn)生負(fù)跳變，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，這時(shí)輸出端低電平正跳躍到高電平，其一方面通過(guò)、組成的微分電路及二極管輸出的正尖脈沖使其計(jì)數(shù)器清零，同時(shí)使時(shí)鐘脈沖發(fā)生器為高電平，多諧振蕩器開始振蕩，輸出端輸出的時(shí)鐘脈沖送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。未加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，輸出端輸出低電平，使時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路端為低電平，多諧振蕩器停止振蕩。其振蕩周期可以用以下式子計(jì)算：T=(+2)由此可知，調(diào)整、和的參數(shù)可改變時(shí)鐘脈沖的周期，電位器用以調(diào)節(jié)555定時(shí)器內(nèi)部?jī)蓚€(gè)電壓比較器的基準(zhǔn)電壓，可用于微調(diào)振蕩頻率。Cx標(biāo)準(zhǔn)脈沖發(fā)生器計(jì)數(shù)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器測(cè)量控制電路譯碼器顯示器微分電路圖1 數(shù)字電容測(cè)量?jī)x的原理圖各部分電路設(shè)計(jì)（1）時(shí)鐘脈沖發(fā)生器由于電容測(cè)試儀對(duì)精度要求不高，因此時(shí)鐘脈沖發(fā)生器可以用555定時(shí)器和RC定時(shí)元件組成。根據(jù)上述分析，電容發(fā)生儀應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)脈沖發(fā)生器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、測(cè)量控制電路、計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器等部分組成，其原理框圖如圖1所示。如被測(cè)電容容量大，則輸出脈沖寬度大，計(jì)數(shù)器記得脈沖數(shù)就多，反之輸出脈沖寬度小，記得脈沖數(shù)也就少。三、設(shè)計(jì)過(guò)程整機(jī)框圖 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器容量的測(cè)量，應(yīng)設(shè)法將電容容量的大小轉(zhuǎn)換成與其成正比的脈沖寬度，再用計(jì)數(shù)器對(duì)該脈沖寬度時(shí)間內(nèi)通過(guò)的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并顯示測(cè)量結(jié)果。設(shè)計(jì)可控制觸發(fā)狀態(tài)的電路。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 二、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：
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