人工智能皮膚的調(diào)研與思考SA08157046李珊紅自動(dòng)

基于555同步鋸齒波發(fā)生器電路的改進(jìn)王冬梅0引言示波器是觀測(cè)電信號(hào)、研究電路特性的主要工具。文獻(xiàn)[1]曾經(jīng)對(duì)普通示波精品文檔放心下載器的掃描與同步進(jìn)行研究,其核心問(wèn)題集中在具有同步作用鋸齒波發(fā)生電路上,精品文檔放心下載該電路的優(yōu)點(diǎn)在于:它很好地解決被測(cè)信號(hào)與掃描信號(hào)的同步問(wèn)題,直觀地展示精品文檔放心下載出被測(cè)信號(hào)與掃描信號(hào)同步時(shí)頻率的量值關(guān)系。但是,在掃描信號(hào)頻率較低的情謝謝閱讀況下,存在鋸齒波線性不好、被測(cè)信號(hào)波形顯示失真的缺點(diǎn)。謝謝閱讀1具有同步作用的鋸齒波發(fā)生電路優(yōu)缺點(diǎn)概述1.1同步控制作用明顯具有同步作用鋸齒波發(fā)生電路[1]如圖1所示:為了得到穩(wěn)定的波形顯示,必須使掃描鋸齒波電壓周期T與被測(cè)信號(hào)周期感謝閱讀Ty保持整數(shù)倍的關(guān)系,即T=nTy(n=1,2,3,……)。由于掃描電壓是由示波器本身精品文檔放心下載的時(shí)基電路產(chǎn)生,它與被測(cè)信號(hào)電壓是不相關(guān)的,為此一般采用被測(cè)信號(hào)(或與被感謝閱讀測(cè)信號(hào)相關(guān)的信號(hào))去控制觸發(fā)時(shí)基電路,使T=nTy,這個(gè)過(guò)程稱為同步。利用這謝謝閱讀種同步方法可使掃描信號(hào)發(fā)生器在一定頻率X圍內(nèi)保證T與Ty的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定謝謝閱讀的波形顯示。如圖2所示即為當(dāng)T=2Ty時(shí)所顯示的波形精品文檔放心下載1.2鋸齒波線性不良如圖1,電源通過(guò)對(duì)電容C(C2或C3)的充電,形成鋸齒波的正程,根據(jù)一感謝閱讀階RC電路方程,有:u0=uc=ui(1-e1RC)而精品文檔放心下載e1RC=1+(-tRC)+12!(-tRC)2+13!(-tRC)3…+1n!(-tRC)n…精品文檔放心下載所以u(píng)0=uc=ui[tRC)-12!(tRC)2+13!(tRC)3-…-1n!(-tRC)n-…]謝謝閱讀(1)由(1)式即可知,u0與t呈指數(shù)關(guān)系,從而使被顯示的波形發(fā)生了畸變,如感謝閱讀圖3所示:由于圖1線性不好的原因主要是在對(duì)電容的充電過(guò)程中,電壓與時(shí)間t不成精品文檔放心下載線性關(guān)系所引起的,為此設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源充電電路,使得電壓與時(shí)間t呈線性關(guān)謝謝閱讀系。2對(duì)圖1所示電路的改進(jìn)2.1恒流源積分電路如圖4所示在該電路中,取R0=R1,則u01經(jīng)過(guò)A1反相后為-u01,-u01經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算感謝閱讀電路,由于N點(diǎn)與P點(diǎn)虛斷,所以流經(jīng)電容C(C1或C2)中的電流等于電阻w1中的精品文檔放心下載電流,即:ic=iw1=u01w1+R3,由于電容上電壓等于其電流的積分,得:u0=-1C∫感謝閱讀icdt=-1(w1+R3)C∫-u01dt設(shè)積分起始時(shí)刻為t1,終止時(shí)刻為t則得:謝謝閱讀u0=-1(w1+R3)Cu01(t-t1)+u(t1)而起始時(shí)刻t1=0,電容兩端的電壓u(t1)=0,所精品文檔放心下載以u(píng)0=u01(w1+R3)Ct(2)由(2)式可知,輸出電壓u0與時(shí)間t呈線性關(guān)系。感謝閱讀2.2改進(jìn)的同步鋸齒波發(fā)生電路對(duì)圖1改進(jìn)設(shè)計(jì)的電路原理如圖5所示:電路中,NE555時(shí)基集成電路接成多諧振蕩器方式,當(dāng)ui=0時(shí),則5腳電壓E′感謝閱讀=E0。接通電源后,電源通過(guò)R3、A1進(jìn)行運(yùn)算,所得電壓-u′01通過(guò)積分電路進(jìn)精品文檔放心下載行積分,形成鋸齒波的正程,但積分電容周期性快速放電形成逆程是實(shí)際電路設(shè)感謝閱讀計(jì)的關(guān)鍵。當(dāng)電容兩端電壓uc>E0時(shí),3腳輸出低電平控制CD4053短路積分電精品文檔放心下載容C(C2或C3),使之迅速放電,形成鋸齒波掃描的逆程。當(dāng)電容兩端的電壓uc>謝謝閱讀1/2E0時(shí),NE555時(shí)基集成電路的3腳輸出高電平控制CD4053斷開(kāi)對(duì)積分電容C感謝閱讀的短路,電源又通過(guò)運(yùn)算電路和積分電路進(jìn)行第二次積分,這樣周而復(fù)始地進(jìn)行精品文檔放心下載謝謝閱讀真地再現(xiàn),如圖6所示。3設(shè)計(jì)電路的應(yīng)用改進(jìn)的電路結(jié)構(gòu)圖中,w1即相當(dāng)于示波器的“掃描微調(diào)”旋扭,w2即相當(dāng)于精品文檔放心下載示波器的“同步增益”旋扭,k相當(dāng)于示波器的“掃描X圍”選擇旋扭。在使用感謝閱讀感謝閱讀的圖形盡量接近穩(wěn)定狀態(tài),如出現(xiàn)慢慢移動(dòng)的波形,然后調(diào)節(jié)“同步增益”旋扭,精品文檔放心下載逐漸增XX步電壓,便可以使得波形完全達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),如果被測(cè)信號(hào)的頻率過(guò)高,謝謝閱讀可先加入適當(dāng)?shù)耐诫妷簛?lái)調(diào)節(jié)。這樣即可在低壓情況下,直接對(duì)示波器進(jìn)行調(diào)精品文檔放心下載節(jié)測(cè)試。4結(jié)束語(yǔ)該電路大大改善鋸齒波的線性度,在適當(dāng)同步電壓的作用下,此振蕩電路的謝謝閱讀振蕩頻率變化不大。而利用NE555的3腳控制模擬開(kāi)關(guān)CD4