【正文】 方案一原理圖 方案二： 利用橋式電路和 A\D 轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。這樣待測電阻的阻值可以很容易的根據(jù) R 來確定，只需改變 R 值即可輕易獲得待測電阻值。由于電流表的一端接在運算放大器的同向端，因此 運算放大器輸出與待測電阻Rx 成正比。 使用場效應(yīng)管運算放大器組成線性歐姆表電路。考慮到 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以實現(xiàn)模數(shù)的轉(zhuǎn)換，因此我們決定采用 555 電路來完成。 設(shè)計方案的分析與選擇： 本次設(shè)計要求進行電阻測量并將結(jié)果在數(shù)碼管上顯示出來，期間要進行單位的選擇，其實就是進行數(shù)字式歐姆表的設(shè)計。因待測電阻R 與單穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度 Tw 呈線性關(guān)系，給定參數(shù)后，高電平數(shù)即為待測電阻值。本設(shè)計是通過 555 芯片與74LS160 芯片共同協(xié)作來完成的。本次課程設(shè)計是針對數(shù)字式電阻測試儀的設(shè)計，介紹了數(shù)字式電阻測試儀的設(shè)計方案及其基本原理，并著重介紹了數(shù)字式電阻測試儀各單元電路的設(shè)計思路，原理及整體電路的的工作原理，控制器件的工作情況。數(shù)字式電阻測試儀論文 第 1 頁 目錄 摘要 ................................................................................................................ 2 1 系統(tǒng)概述 .................................................................................................... 3 設(shè)計思路 ............................................................................................. 3 設(shè)計方案的分析與選擇 ..................................................................... 3 2 單元電路設(shè)計與分析 ................................................................................. 6 555 單脈沖的產(chǎn)生 .............................................................................. 6 555 多諧振蕩器波形的產(chǎn)生 .............................................................. 7 多諧與 74LS160 組成的分頻電路 ..................................................... 8 單穩(wěn)態(tài)與分頻支路相與 .................................................................... 9 74LS160 計數(shù) 和鎖存顯示 ................................................................. 10 3 系統(tǒng) 總述和 總體電路圖 .......................................................................... 14 整體電路圖 ....................................................................................... 14 系統(tǒng)綜述 ........................................................................................... 15 4 結(jié)束語 ...................................................................................................... 16 收獲 及 體會 ...................................................................................... 16 遇到的問題及解決方案 .................................................................. 16 致謝 .............................................................................................................. 18 參考文獻 ...................................................................................................... 19 數(shù)字式電阻測試儀論文 第 2 頁 摘要： 數(shù)字式電阻測試儀的基本工作原理是將待測的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，在通過計數(shù)、譯碼，由數(shù)碼管直接將阻值顯示出來。 數(shù)字化測量儀器較模擬儀器具有使用方便，測量精確等優(yōu)點。 關(guān)鍵字： 555 多諧振蕩器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS160N 數(shù)字式電阻測試儀論文 第 3 頁 1 系統(tǒng)概述 設(shè)計思路： 數(shù)字式電阻測試儀的基本工作原理是將待測的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信 號， 在通過計數(shù)、譯碼，由數(shù)碼管直接將阻值顯示出來。接通電源后多諧振蕩器開始工作，此時給 555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一個負脈沖，使其工作，產(chǎn)生的脈沖寬度為 Tw，兩輸出端相與后接 74LS160 計數(shù)器，記錄的就是 Tw 寬度內(nèi)多諧產(chǎn)生的高電平個數(shù)。最后通過譯碼顯示，顯示出最終的結(jié)果。如何將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號成為本次設(shè)計的一個難點。下面給出四種設(shè)計方案進行可行性分析： 方案一 ： 用場效應(yīng)管運算放大器和 A\D 轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。運算放大器的同向端接穩(wěn)壓二極管，輸出經(jīng)待測電阻 Rx 反饋到反向輸入端，反向輸入端經(jīng)一電阻 R 接地。如果電流表滿量程則代表 Rx=R。將獲得的電阻值經(jīng) A\D轉(zhuǎn)換后與數(shù)碼管連接，則數(shù)碼管顯示電阻值。 場效應(yīng)管運算放大器 A\D 轉(zhuǎn)換電路 譯碼 驅(qū)動顯示電路 數(shù)字式電阻測試儀論文 第 4 頁 待測電阻 Rx 和 R=1000,R1,R2,P1 組成一個電阻電橋，其中 P1 是用來完成校準過程的。 R 和 Rx 可通過驅(qū)動指示燈 LED1 和 LED2 顯示，當(dāng) R 大于 1000 時，運算放大器輸出低電平， LED1 亮，否則 LED2 亮。將測量出的電阻值通過 A\D 轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)數(shù)制的轉(zhuǎn)換，并將其連接至數(shù)碼顯示管，最終的測量結(jié)果將在數(shù)碼管上顯示出來。 根據(jù) 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的基本工作原理可知，輸出脈沖寬度 Tw 與電阻 R 有關(guān)系 Tw=,給定 C 值， R 將與 Tw 成正， R 的值可通過 Tw 指示出來。 其原理圖如下圖所示： 圖 方案四： 用 555 多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器， 74LS160 計數(shù)器共同實現(xiàn)。給定多諧振蕩器的振蕩頻率。 其原理圖如下所示 ： 圖 . 方案四原理圖 綜觀上述各設(shè)計方案，各有利弊。 方案二是用橋式電路和 A\D 轉(zhuǎn)換來完成，同樣的，校準部分容易實現(xiàn)，但數(shù)顯和單位轉(zhuǎn)換， A\D 轉(zhuǎn)換不