《模擬電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告-數(shù)字式電容測量儀的設(shè)計(jì).doc

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：數(shù)字式電容測量儀的設(shè)計(jì)班級：09電子信息工程1班學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師：日期：2011年6月17日目錄一、設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求1二、方案的選擇1三、系統(tǒng)工作原理2四、實(shí)現(xiàn)中出現(xiàn)的問題5五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理6六、收獲體會7七、附錄71一、設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求：模擬電路課程設(shè)計(jì)是電子信息工程專業(yè)的一門實(shí)踐性要求很高的專業(yè)基礎(chǔ)課。因此要求學(xué)生必須熟練掌握模擬電子技術(shù)的基本原理，并且通過動手操作，達(dá)到深刻理解和掌握其原理和方法。為結(jié)合理論課程教學(xué)的需要，設(shè)置1周的課程設(shè)計(jì)。通過模擬電路課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐訓(xùn)練，掌握基本的模擬電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提高動手能力、培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。對本次課程設(shè)計(jì)，原則上指導(dǎo)老師只給出大致的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)思路上不框定和約束同學(xué)們的思維，所以同學(xué)們可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，有所發(fā)揮，并力求設(shè)計(jì)方案凝練可行、思路獨(dú)特、效果良好。要求學(xué)生認(rèn)真查閱資料、遵守課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排、按時(shí)到實(shí)驗(yàn)室完成作品制作、并認(rèn)真書寫報(bào)告。報(bào)告中要求有完整的電路圖，詳細(xì)的電路元件列表，電路的工作原理與元器件說明，最后進(jìn)行設(shè)計(jì)總結(jié)。報(bào)告格式要求按東莞理工學(xué)院城市學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求。二、方案的選擇：1數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求如下：（可采用集成電路MC14433或ICL7107）（1）三位數(shù)碼管顯示，具有手動調(diào)零、手動換擋功能。（2）兼有測量電流和電阻的功能。數(shù)字電壓表主要部分是A/D轉(zhuǎn)換器，若選用集成芯片MC14433作為A/D轉(zhuǎn)換，其顯示方法通常采用動態(tài)掃描（工作時(shí)四個(gè)數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮，利用人眼的視覺殘留特性能夠得到整體效果，當(dāng)掃描頻率過低時(shí)顯示的數(shù)碼會有閃爍感）方式，采用這種方式較為省電，但需要字形譯碼驅(qū)動電路和字位驅(qū)動電路。此種方案要求同學(xué)們適當(dāng)考慮如何采取短路保護(hù)措施。并在實(shí)驗(yàn)過程中切忌由于操作不慎，發(fā)生輸出短路，燒毀變壓器。2數(shù)字式電容測量儀的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：(1)被測電容的容量在0.01F至100F范圍內(nèi)(2)設(shè)計(jì)兩個(gè)的測量量程。(3)用3為數(shù)碼管顯示測量結(jié)果，測量誤差小于20%。基準(zhǔn)電壓積分電路3位半A/D轉(zhuǎn)換電路字形譯碼驅(qū)動電路顯示電路Vi字位驅(qū)動電路數(shù)字電壓表框圖（用MC14433）2框圖中的外接電容是定時(shí)電路中的一部分。當(dāng)外接電容的容量不同時(shí)，與定時(shí)電路所對應(yīng)的時(shí)間也有所不同，即C=f(t)，而時(shí)間與脈沖數(shù)目成正比，脈沖數(shù)目可以通過計(jì)數(shù)譯碼獲得。3彩燈控制器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求如下：(1)用LED設(shè)計(jì)安裝一塊88矩陣板及其驅(qū)動電路。(2)用EPROM存儲器存放待顯示的字符。(3)字符替換用手動開關(guān)編碼控制。設(shè)計(jì)說明：彩燈是由發(fā)光二極管（LED）構(gòu)成的88或1616矩陣板，當(dāng)行、列有效時(shí)，其交叉點(diǎn)的LED被點(diǎn)亮，當(dāng)多個(gè)LED被點(diǎn)亮?xí)r即可形成一定的圖案或字符。改變點(diǎn)亮方式將產(chǎn)生不同的效果。舉例88矩陣板顯示“中”字圖樣以及對應(yīng)的行譯碼器輸出和和列存儲器存儲代碼表。方案選擇：基于對數(shù)字電壓表和A/D轉(zhuǎn)換器的認(rèn)識與濃厚的興趣，再加上以前學(xué)習(xí)學(xué)的不是很深入，因此，選擇數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)和制作。除此之外，該電路的調(diào)試相對來說有些難，這能鍛煉實(shí)驗(yàn)者的耐心，細(xì)心等，又能加強(qiáng)對A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步的認(rèn)識，讓我們學(xué)到更多。因此，我選擇了方案二數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)。三、系統(tǒng)工作原理1.設(shè)計(jì)電路分析ICL7107芯片集成度高,轉(zhuǎn)換精度高,抗干擾能力強(qiáng),輸出積分電容CINT可直接驅(qū)動發(fā)光數(shù)碼管,只需要很少的外部元件,就可以構(gòu)成數(shù)積分電容取值用下式估算:字儀表模塊。.傳統(tǒng)的數(shù)字顯示測量儀表以集成芯片(比如ICL7107芯片)集成顯示為主,或者進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后,簡單地用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示,辨認(rèn)引腳：（1）芯片的第一腳，是正放芯片，面對型號字符，然后，在芯片的左下方為第一腳。也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一腳了。知道