数字式电容测量仪的设计
课程设计任务书
下达任务书日期: 2010 年 12 月 24 日
课 程 设 计 任 务 书
课 程 设 计 任 务 书
一、设计方案简介:
1、原理:利用单稳态触发器,可以把被测电容的大小转换成脉冲的窄宽通
过单稳态触发器产生定时时间,时基电路提供标准频率基础信号,频率为100Kz 的脉冲,当定时一开始,闸门开通,被测脉冲通过闸门,计数器开始计数,直到定时时间结束时闸门关闭,停止计数。若在定时时间内计数器计得的脉冲个数为N ,参数设置适当,则脉冲的个数N 为电容容量的值。 2、系统框图设计:
系统总设计框图如图所示:
图1.1 系统总设计框图
图中时基电路是给定事电路产生一个下降沿脉冲,同时控制计数器清零信号和锁存器控制。当下降沿到来时,定时电路开始定时,基准信号电路是1秒钟产生100000个计数脉冲电路,与定时电路一起送入闸门电路,然后计数器开始计数,通过锁存译码,将其显示出来。
3、芯片介绍: 3.1、555芯片简介:
图1.2 555芯片逻辑符号
1) 、各管脚功能:GND :接地端;
TR 和TH :信号的输入端;
3管脚:555定时器输出端,输出波形为矩形波; 5管脚:控制端,常对地接一个0.01uF 的滤波电容; 7管脚:放电端,控制波形周期; 8管脚:Vcc 端。
2) 、555定时器功能表:
表1.1 555定时器的功能表
触发器被置0,Q=0、Q =1,输出Uo=0,同时V 导通。
当UI1
当UI1UR2时, uc1=1、uc2=1,基本RS 触发器保持原状态不变。 3.2 160芯片简介:
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图1.3 160芯片逻辑符号
稳压源:
220V 电压:
经过稳压源后输出电压:
基准信号
定时器:
计数器:
锁存器:
整体电路: