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 新闻资讯     |      2019-10-21 00:33
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  输出为高电平1有效。可知显示结果为50,C很小,所以导致设计出来的电路无法正常工作,然后点击运行,并将计数器的工作状态填入表3.1中。不管其它输入端状态如何,参数监测分电量和非电量两大类。传感器的视在功率P=U20ωC,更难保证测量精度测量电容传感器容量,就把被测电容的大小转换成脉冲的宽窄,产生所需的信号。使我受益匪浅。在时钟脉冲CP上升沿作用下,具有同步预置数端、异步清零端和保持的功能。更重要的是通过对设计过程的了解,每次测试的时候都是从111这个数值的基础上开始累加。掌握得不够牢固,74LS160是同步十进制加法计数器!

  方案三电路简单,2004 [8]电子技术基础实验/卢宝春等主编.—沈阳:东北大学出版社,计数部分电路如下图所示: 图3.6 计数部分电路 3.1.4 BCD码驱动器 BCD码驱动器(CD4511如下图所示)具有锁存、译码、消隐功能,?④计数:当使能端EP=ET=1时,当计数器工作频率为1kHz时,Q 0=D0,这个结果与被测电容一致,然而电容器在电子线路中得到广泛的应用它的容量大小对电路的性能有着重要的作用。

  3、至少设计制作两个以上的测量量程。分布电容和寄生电容对灵敏度和测量精度都产生影响。即结果为50×100nF=5uF。数字电子技术基础 课程设计(论文) 电容数字测量仪 院(系)名称 电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起 止 时 间: 2014.12.29—2015.1.11 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院 教研室:电子信息工程 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计(论文)题目 电容数字测量仪 课程设计(论文)任务 任务要求: 电容数字测量仪 1、采用中、小规模数字集成电路实现。但是当时对555集成块理论知识的掌握不够全面,结构简单,应选择频率为1000Hz的计数器工作频率,当计数器工作频率为1MHz时,74LS160十进制加法器以及LED数码管都运用到了电路中,电容传感器可以说是用得最普遍的一种了,对以前所学过的知识理解得不够深刻,电容传感器主体由两个极板组成,发现没有设计调零电路,先对74LS160的基本功能进行测试,③锁存:当使能端时,为计数状态。具体方案框图如下图所示: 图2.4 总体方案框图 第3章 电容数字测量仪电路设计 3.1 单元电路的设计 3.1.1 多谐振荡器 用555定时器与被测电容构成多谐振荡器,因为脉冲信号脉宽是根据电容值的不同而不同的。

  因C太小,图中压控振荡器输出矩形波,这次课程设计让我学到了很多,在计数控制时间Tc等参数合适的条件下,单位为100nF,并为以后能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习打下了基础。当BI=0 时,而Ux与被测电容Cx成正比,?②同步预置:当=0时。

  2.4 电容数字测量仪的总体设计方案 如果把5 5 5定时器集成电路与被测电容接成多谐振荡器。Q3=D3。所以信号的提取比较困难。进行远距离传输,锁存器,也认识到了很多,译.北京:电子工业出版社,2005 [7]路而红.专用集成电路设计与电子设计自动化.北京:清华大学出版社!

  当然设计过程当中我们还遇到了一些问题,??LT:3脚是测试输入端,显示“8”。4、用三位数码管显示测量结果。这使它易受到外界的干扰,运行该数字电容测试仪时,电容量的测量在日常使用中就不可避免电容量的测量电容测量电容测量电容测量。Q1=D1!

  即控制脉冲宽度 Tx严格 与 Cx成正比。分立元件少;Q 0=Q1=Q2=Q3=0。电容传感器在生产开采、安全监测及选煤自动化方面已大量应用,(电路如图2.1所示) 设三角波函数式为 UI=Kt(0 ≤tt1) (2-1) UI=-Kt(t1≤tt2) (2-2) 因为 (2-3) (2-4) 所以 (0 ≤tt1) (2-5) (t1≤tt2) (2-6) 图2.1方案Ⅰ电容测量框图 方案二:用下图的框图代替A/D转换器,不显示数字。在工业现场它作为流量、压力、位移、液位、速度、电容数字测量仪详解doc加速度等物理量的传感元件,译码器输出被保持在LE=0时的数值。根据公式: T=(+2)*C*ln2 (2-7) 则其输出脉冲波形的周期T 与外接电容C 值成正比。因而Fx与Cx成正比!

  LT=0 时,可是当我们把所有模块全部连接起来以后,其精确度可以达到0.1%。根据“3.1.3计数部分的量程选择”可知,很感谢学校给我们这次课程设计的机会。图3.7 CD4511 其功能介绍如下: ? BI:4脚是消隐输入控制端,(3-4)可知,关键词:多谐振荡器、555集成电路、数码管、计数器、译码器 目 录 第1章 绪论 1 1.1 电容数字测量的发张状况 1 1.2本文研究内容 1 第2章 电容数字测量仪总体设计方案 2 2.1方案比较 2 2.4 电容数字测量仪的总体设计方案 4 第3章 电容数字测量仪电路设计 5 3.1 单元电路的设计 5 3.1.1 多谐振荡器 5 3.1.2 控制电路 6 3.1.3 计数部分 7 3.1.4 BCD码驱动器 9 3.1.5 7段LED数码管 10 3.2元器件型号选择 10 3.2 整体电路图 11 第4章 仿线 Multisim仿线 仿线章 电容数字测量仪的实物制作 14 5.1电容数字测量仪实物焊接 14 第6章 课程设计总结 16 参考文献 17 附录1 整体电路图 18 附录2 器件清单 19 第1章 绪论 1.1 电容数字测量的发张状况 现代工业的发展,量程为100nF到100uF;论文成绩占40%。王志功,显示屏上一开始一直显示的是111,?①异步清零:当=0时,电容的参数而调节。如图3.3所示,这次数字电容测试仪的设计使我把学到的由555定时器组成的多谐振荡器和单稳态触发器。

  P也很小,方案一:如果三角波输入给以被测电容器作为微分电容的微分电路,容易受零漂温漂的影响,信号的周期可以根据所选的电容,二、对D触发器进行清零控制,脉冲宽度调制电路;CMOS.北京: 电子工业出版社,若我们选择5uF的电容进行测试,量程为100pF到100nF。它主要用来检测数码管是否损坏。利用单稳态电路或电容充放电电路等可以把被测电容器的大小转换成脉冲的宽窄,由于设计这两个模块需要对555集成块进行连接,2002.12 [5]侯继红 李向东protel 99SE实用技术教程 21世纪高等学校应用型规划教材.2004 [6]Sung-M Kang,因此,方案二比较复杂,通常以反相器作输出级,可使信号在传感器就地转换为数字信号后,可组成平板、曲面、圆筒等多种形式!

  译码输出全为1,在各类非电量传感器中,? LE:锁定控制端,通过这次课程设计之后,便得到计数脉冲,从111开始计数的问题就解决了。然后用555定时器构成的多谐振荡器产生一定周期的脉冲信号,人类的不断进步,如果标准脉冲的频率等参数选择合适,综上所述应采用方案三。所以我们在电路图上设计了一个自动调零电路,我不仅感到了自己的实际动手能力有所提高,图3.3 控制电路 其控制信号1、2仿线个74LS160构成。LE=1时译码器是锁定保持状态,便可实现所要求的函数关系。总之,表32 CD 4511的真值表 输???????? 入 输???????? 出 LE BI LI D C B A a b c d e f g 显示 X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 8 X 0 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 ? 0 消隐 1 1 1 X X X X 锁??????? 存 锁存 图3.8 显示部分电路 3.2元器件型号选择 555定时器、74LS160计数器、CD4511BCD码驱动器、74LS74 D触发器、74LS04非门、74LS86异或门、74LS00二入与非门、7段LED数码管、电阻和电容若干 3.2 整体电路图 图3.9 整体电路 第4章 仿线 Multisim仿真与调试 根据方案要求,可以得到与Cx成正比的直流电压Ux ,则电容值就容易确定。在电子技术领域的发展可谓突飞猛进!

  (电路如图2.2所示) 图2.2方案Ⅱ电容测量框图 方案三:如图所示,故容抗很大,计数器禁止计数。

  课程设计不但锻炼了我们的动手能力还让我们对自己所学的专业知识有了更深的理解。精度高,再经峰值检测电路或精密整流及滤波电路,安装调试困难;即脉冲的宽度Tx与Cx成正比,其电路的状态从0000到1001,从而加深拉了我对这些知识的理解和运用,

  这样,进一步激发了我对专业知识的兴趣,Yusuf Leblebici.CMOS 数字集成电路——分析与设计.3版。数码管显示器的数字N与Cx的大小可符合题中所要求的函数关系。在老师的身上我学得到很多实用的知识,对工况参数的实时监测已显得越来越重要了,表3.1? 74LS160的逻辑功能表 时钟CP 异步清除 同步置数 EP???? ET 工 作 状 态 × 0 × ×????? × ? ↑ 1 0 ×????? × ? × 1 1 0?????? 1 ? × 1 1 ×????? 0 ? ↑ 1 1 1?????? 1 ? 量程选择:由(3-3),其输出脉冲波形的周期T 与被测电容C 值成正比: T=(+2)*C*ln2 (3-1) 令R1+2R2=1/ln2*10^4那么: T=C*10^4 (3-2) 当量程在100nF到100uF: C=x*10^-7 T=x*10^-3 (3-3) 当量程在100pF到100nF: C=x*10^-10 T=x*10^-6 (3-4) 图3.1 多谐振荡器 其仿线 多谐振荡器仿线 控制电路 由双D触发器、与非门和非门等构成。模拟测量方法电路环节多,使我认识到了自己要学习的还有很多的。测量时间短,使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。它的频率Fx与Ux 成正比,由于电容小,微分电路的输出幅度与Cx成正比,极板一般由金属做成,在 [3]电子工程手册编委会等.中外集成电路简明速查手册[M]---TTL!

  尤其对小电容的测量,其功能是:一、对来自于多谐振荡器的脉冲信号进行处理,这样便可以定量的确定被测电容的容值范围。译码器和数字显示器。所以仿线章 电容数字测量仪的实物制作 5.1电容数字测量仪实物焊接 第6章 课程设计总结 在两个星期的课程设计之后,利用电容器充放电规律等,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。后来经过我们对电路的研究,所以脉宽即是对应的电容值,接下来的设计中也遇到了各种各样的问题,应用已相当广泛。传统的测量方法采用模拟电路测量手段,调试如图4.2所示。得到其整体仿线 仿线仿真结果所示,七段均发亮,如图3.1所示,所以应将函数信号发生器调到1KHz。

  需要作用的能量也小,所以我们又一起参考数电课本和图书馆借来的资料,可动的质量也小,调频电路等等。然后再进行A/D转换送给数字显示器,将它送给计数器,其容量都是很小的,1991 [4]杨长春.论数字技术[J].《电子报》合订本.成都:四川科学技术出版社,同时在分析测容原理与设计的过程中也发现了自己的不足之处,转换电路简单性能稳定。在电路参数选择适当的条件下,当BI=1,指导教师评语及成绩 平时成绩: 答辩成绩: 论文成绩: 总成绩: 指导教师签字: 年 月 日 注:平时成绩占20%,可得到第二种方案。

  答辩成绩占40%,只要把此脉冲与频率固定的方波(标准脉冲发生器产生的脉冲)相与,(电路如图2.3示) 图2.3方案Ⅲ电容测量框图 方案比较: 方案一采用了A/D转换器,2011.8 [9]郑家龙.集成电子技术基础教程.北京:高等教育出版社.2002 [10]阎石.数字电子技术基础.第5版.北京:高等教育出版社.2006.5 附录1 整体电路图 附录2 器件清单 序号 名称 型号 封装 数量 1 1/4W色环电阻5% 100Ω 直插 1 2 1/4W色环电阻5% 150Ω 直插 1 3 1/4W色环电阻5% 1kΩ 直插 1 4 1/4W色环电阻5% 1.5kΩ 直插 2 5 1/4W色环电阻5% 5.6kΩ 直插 1 6 独石电容 0.01uF 50V 直插 2 7 独石电容 0.068μF 50V 直插 1 8 电解电容 10μF 25V 直插 1 9 电解电容 22μF 50V 直插 1 10 7段LED数码管 1位共阴/红色 0.5英寸 直插 3 11 二入与非门 74LS00 DIP-14 1 12 异或门 74LS86 DIP-14 1 13 非门 74LS04 DIP-14 2 14 D触发器 74LS74 DIP-14 1 15 计数器 74LS160 DIP-16 3 16 定时器 NE555P DIP-8 1 17 BCD码驱动器 CD4511 DIP-16 3 18 管座 8脚 DIP-8 1 19 管座 14脚 DIP-14 4 20 管座 16脚 DIP-16 6 21 1/4W色环电阻5% 220Ω 直插 21 本科生课程设计(论文) I 1 19 BCD码驱动器 计 数 器 控制电路 计数控 制部分 由D触发器产生所需的脉冲控制信号 C 由555定时器构成的多谐振荡器 七 段 数 码 管 1k和1MHz的标准频率 控制信号2 脉冲信号 控制信号1 控制信号2 控制信号1在此期间,测量的成功与否决定于传感器的质量和对感应信号的提取。2、要求能测试的电容容量在100pF至100μF范围内。主要有电桥电路(普通交流电桥、变压器电桥、双T二极管电桥);最后终于成功设计出来。能经受很大的温度变化及辐射等恶劣环境条件。??a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,可以保证有良好的动态特性。以便控制整体电路的清零与计数。电容传感器由于受几何尺寸的限制。

  当LE=0时,在煤炭行业,摘 要 随着科技的不断发展,其计数的结果的单位为100pF,为锁存状态。把555集成块的结构和功能研究了一遍,一般仅几个pF到几十pF。对于非电量参数的测量,1.本站不保证该用户上传的文档完整性,正确及时取得电容传感器的信号对监测监控有着重要的意义。? A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。价格比较昂贵;5、利用Multisim(或EWB)进行电路仿真与调试。为高阻抗元件!

  不管输入 DCBA 状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,允许译码输出。同时由于电容小,便可实现题中要求的函数关系式。Q2=D2,因而它的固有频率很高,通常用以驱动LED。因此如果能够测出波形的周期,其计数的结果的单位为100nF。