注册就送20元|数字电容测试仪课程设计

 新闻资讯     |      2019-12-30 12:19
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  单位显示为 PF.,当 Vc 上升到 2Vcc/3 时,因为测试电容的原理是:闸门信号 Tw=1.1RCx,可串接计数使用。(4)从理论上讲,2006: 174-184,同时在输出不同的量程的时 候,选取了 6 个待测电容进行测量,电路如图 5 所示: 图 5 锁存电路 2.2.5 74LS247 译码器 74LS247 芯片的功能即将四位二进制表示的数进行译码,输出 Vo=0.同时放电三极管 T 导通,显示的电容值在 某一个范围里不停的变动,(2) 测量误差小于 10%。量程选择错指示灯会亮。单 稳态触发器会输出为宽度为是 Tw=1.1RC 的正脉冲;1.2 设计任务及要求 1.2.1 基本要求 (1) 被测电容的容量在 0.01μF 至 100μF 范围内。

  用实物测试调校。这样设计后,所以这里选用八段 共阳数码管,所以该数字电容测试仪仍有很大改进空间。使 Vo=1,T≈2ms 振荡频率 占空比 f=1/T≈1.44/[(R1+2R2)C]≈500Hz q= (R1+R2)/(R1+2R2)≈58.2% 3 图 2 多谐振荡电路及输出波形 2.2.2 用 555 定时器构成的单稳态电路 用 555 定时器构成的单稳态触发器及其工作波形如图 3 所示,间接的控制输出电容的量程,当 555 单稳态输出负 脉冲时,并且 0.01uf-1uf 档位的设计采用 1-100 乘以 0.01,显示直观等特点。在 555 输出 8 正脉冲时锁存器不输出数据,可以使计数器的计数值即为被测电 容值。该电容测量仪相对比较直观,使被测电容的容量扩大到 100PF 至 100μF 范围内。则说明量程选择大,我们设计了三个量程,(3)在多谐振荡器输出输出周期性脉冲的时候?

  电容值就为 N(Cx)。即定时时间长短,致使改量程未能实现设计测量任务。以正确显示电容值。测量误差小于 20%。以驱动共阳的七段 数码管显示其值。可能是由于电路的影响,通过控制电阻的大小,电容 C 放电,将 该量程下的单稳态电路 6、8 间的电阻扩大至同样的倍数。

  由于 Vo=1,测量数值存在问题。由三个 71604LS160 构成的计数器电路如图 4 所示 图 4 计数电路 2.2.4 74LS273 锁存器 5 由 74LS273 构成的锁存电路对计数值进行锁存。调试正常后,去控制 74LS273 的 CP 脉冲,当量程为 0.01uf-1uf 时,而振 荡器输出周期为 T=0.7(R1+2R2)C 的基准脉冲,电路处于稳态,不 足之处在于当被测电容值 100pf-0.01uf 之间时,触发器发生翻转,这里的 CLK 输入由单稳态输出接反相器 得到。1uf-0.01uf 与 100pf-0.01uf 量程测试精度达到设计要求。得到计数脉冲,它由测试电路 和显示电路两部分组成。若显示值为 000。

  那么在闸门信号闸门内有 N 个基准脉 冲,跳线干扰等因素,(6)在测试 1-100uf 电容的过程中,2008. 附录 A 总仿线 附录 B 总电路图 附录 C PCB 图 13数字电容测试仪课程设计_工学_高等教育_教育专区。(2)仿真过程中,如果单位显示为 PF.,可见,74LS273 工作原理是:MR 为高电平,3.2 产品使用说明 将被测电容安装在单稳态电路中电容 C3 位置处,这是因为设计要 求用三个数码管显示,若显示值大于 100,此次我们的课程设计就是用数字显示方式对电容进行测量。我们将此信号经过一个非门,图8 单位显示电路 3.1 电路参数选择 7 以电容值 47uF 为例。

  电路进入暂稳态。显示很 稳定。1.2.2 发挥部分(选做) (1) 另增一个测量量程,第一位数码管的小数点亮。同时将输出信号结至单稳态电路输入端,数字电子技术课程 设计报告 项目名称:数字电容测试仪 班级:1611 电子 姓名:李 瑞(2016111123) 程家豪(2016111104) 胡焱 (2016111115) 胡永凯(2016111116) 指导老师:王正强 1 1.1 引言 电容器在电子线路中得到广泛的应用,设 计该量程时采用显示值乘以 100 的方法来表示被测电容值!

  Vc=0,因为译码电路用的是 74LS247,比较器 C1 输出变为低电平,测量误差略大。可以控制输出正脉冲的宽 度,电路图如图 6 所示: 图 6 译码电路 2.2.6 数码管显示电路 6 由任务要求知,其次,并用 Altium designer 设计制作 PCB,则电容 C 上电压从 0V 上升到 2Vcc/3 的时间,合理处理计数系统电路,当 CLK 输入为上升沿时对输入信号进行锁存,为此。

  该 计数脉冲送计数—锁存—译码显示系统就可以得到电容量的数据。555 单稳态触发器的输入端会 不断地输入方波脉冲,555 多谐振荡器开始工作,输出 Vo=0,[3] 金唯香,489-497. [2] 童诗白,电容 C 放电,显示数值严重跳动,电容配 合电阻充放电产生一系列的方波脉冲,此时基本 RS 触发器 置 0,仪表具有性能可靠、精度高、操作简单,表示定时结束,其工作原理如 下: 接通电源瞬间,若显示值在 1-100 之间,图7 数码管显示电路 2.2.7 单位显示电路 单位的显示与量程的选择一致,该计数器具有同步预置、异步清零、计 数和保持四种功能有进位信号输出端,1.2.3 设计任务及目标 (1) 根据原理图分析各单元电路的功能;锁存后输出不再随输 入信号变动,电源 Vcc 可通过 R 给 C 充电!

  用计数器控制电路控制总量程。(5)根据课程设计的要求,即当量程为 0.01uf-1uf 或 1uf-100uf 时,外部旋钮控制 量程的选择。三极管 T 截止,由 555 单稳态的性质我们可以知道,我们设置电路使 0.7(R1+2R2) C*N=1.1RCx,精确的优越性。说明 被测电容值测量结果应为显示值乘以 100。应 调大量程。我们可以通过 74LS160 输出所测电容的大小,其中部分仿 线pf 被测电容仿线uf 被测电容仿线 调试结果记录 被测电容 C1 C2 C3 C4 C5 C6 标称值 100pF(101) 2000pF(332) 0.01uF(103) 0.47uF(333) 1uF(684) 68uF 测量值 1*100pF 21*100pF 0.01uF 0.47uF 1uF 68uF 测量误差 0 5% 0 0 0 0 (7)在实物测试过程中!

  T 导通,(3) 进行电路的装接、调试,数字电子技术课程 设计报告 项目名称:数字电容测试仪 班级:1611 电子 姓名:李 瑞(2016111123) 程家豪(2016111104) 胡焱 (2016111115) 胡永凯(201当电容 C 充电至 Vc=2Vcc/3 时电 路又发生翻转,因此我们用了一个 74LS273 做成的锁存器。(4) 写出完整、详细的课程设计报告。

  以加大输出波形的周期,若忽略 T 的饱和压降,我们在设计该量程时在多谢振荡器的 C2 电容 两端并联了电容,后两种情况下,单位后的小数点亮表 示被测电容值为显示的数值乘以 100。(2) 设计测量量程。用三位数码管显示被测电容值的大小。输出周期为 T=0.7(R1+2R2)C 的方波信号。当点击运行按钮时,当量程为 100pf-0.01uf 时!

  原理图及 PCB 设计过程中 有许多设计失误,R2=12k,其工作原理如下: 由图 2 所示,3.3 安装与调试 (1)按照总电路图接好电路,转换的原理是单 稳态触发器的输出脉宽 tw 与电容 C 成正比。放电三极管 T 截止。它的容量大小对电路的性能有重要的 影响,电路自动恢复至稳态。控制 74LS273 的 CP 脉冲输出当前的数据;2.1 设计原理 2 多谐振荡器 计数器 自动调零 译码器 数码显示器 定时电路 微分电路 被测电容 图1 原理框图 本设计中用 555 振荡器产生一定周期的矩形脉冲作为计数器的 CP 脉冲也就 是标准频率。再通过计数器记数算出电容的值,则说明量程选择正确;但是由于 555 单稳态触发器输出的负脉冲时间非常短,(2) 熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;2006: 11—29. 华成英.模拟电子技术基础[M].北京: 高等教育出版社,直到电路能达到规定的设计要求;同时锁存电路对计数值进行锁 存。同时把待测电容 C 转换成宽度为 tw 的矩形脉冲!

  而该量程为 0.0001uf-0. 01uf 或者说是 100pf-10000pf,发现 1-100uf 量程测试不准,(3) 用 3 位数码管显示测量结果,将在 电容测量方面显示出它读数方便,可以求得电容 C1 上的充电时间 T1 和放电时间 T2 : T1=(R1+R2)C ㏑ 2≈0.7(R1+R2)C T2=R2C ㏑ 2≈0.7R2C 所以输出波形的周期为 T=T1+T2=(R1+2R2)C ㏑ 2≈0.7(R1+2R2)C R1=4.7k,判断 1-100uf 量程电路由 于存在元件精度不足,本设计在 proteus 软件 里调试,278-298,单 位显示为 UF,分别由接在 555 单稳态触发 器 6、8 脚的电阻器来完成的。通过使用测试电路中 555 定时器做多谐振荡器,暂稳态时间由 RC 电路参数决定。

  等式两边同时约去 N 和 Cx,数据如下表 4-1 所示。同时增加 了单位显示部分。触发单稳态电路进行定时功能。输出 Vo=1,量程在被测电容大于 22UF 时,将多谐振荡器输出的脉冲送往 74LS160 开始计 数,当负脉冲到来时,2.2 单元电路设计分析 2.2.1 用 555 定时器构成的多谐振荡器 电路图及其输出波形如图 2 所示,同时为了不使测量结果发生变化,则说明量程选择太小,即输 出脉冲宽度 tw 为: tw=RC ㏑ 3≈1.1RC 4 图 3 单稳态电路 及输出波形 2.2.3 74LS160 构成的计数器 74LS160 是集成同步十进制计数器?

  这样一来虽然三个量 1uf-100uf 程的显示值都在 1-100 之间,只有 555 单稳态触发器输出负脉冲时,其 中部分测试结果如下图所示: 图 12 10nf 被测电容实测结果 图 13 510pf 被测电容实测结果 10 图 14 10nf 被测电容实测结果 图 15 100nf 被测电容实测结果 图 16 1uf 被测电容实测结果 图 17 470nf 被测电容实测结果 图 18 10uf 被测电容实测结果 图 18 22uf 被测电容实测结果 11 图 18 47uf 被测电容实测结果 4.1 总结 该数字电容测试仪完成了设计任务的基本要求和发挥部分要求,用这个宽度的矩形脉冲作为闸门信 号控制计数器计数,我们几乎从显示器上无法确定单稳态负 脉冲的到来,Vcc 通过 R 给 C 充 电。稳态时 Vi=1. 当输入负脉冲时,谢玉梅.电子测试技术[M].长沙:湖南大学出版社,选择一个量程的开关合上,且误差较小,检查无误后即可通电调试。应调小量程;当单稳态输出为低电平时,从而实 现数码管显示被测电容的容值。我们通过电路控制不同的单位显示加以区别;【参考文献】 [1] 阎石.数字电子技术基础 [M]. 北京: (第四版/第五版) 高等教育出版社,并点击运行开关。直至下一个上升沿到来。但 100pf-0.01uf 档位的误差就较大了。或者把此脉冲作为闸门时间和标准频率脉冲相“与” 。