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基于MC14433数字电压表的毕业论文.doc

基于MC14433数字电压表的毕业论文

再原谅WO一次
2019-05-11 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《基于MC14433数字电压表的毕业论文doc》,可适用于IT/计算机领域

江阴职业技术学院毕业论文课题:  信号发生器的设计 专题:  显示部分  专 业电子信息工程系 学生姓名  黄飞飞  班 级 应电一班 学 号    指导教师  包军卫  完成日期  摘要设计了一种全量程交直流无档幅度显示该表不仅实现了交流直流的自动换档而且可完成全量程的自动转换。该表在~V测量范围内都保证了较高精度。该数字电压表由自动量程转换电路、有效值转换电路、AD转换电路、数码显示部分电路组成。自动量程转换电路由平均值电路将输入的被测电压转换输入到档位判别电路的三路比较器中形成译码电路的控制信号译码电路在控制电子四选一开关实现自动换档有效值转换电路采用有效值转换单片集成电路该芯片可直接计算出任何含有直流和交流成分的复杂输入信号有效值AD转换电路用MC该芯片具有自动校零和自动极性转换功能显示部分电路由MC七路达林顿驱动器列阵、CDBCD七段锁存译码驱动器、能隙基准电源MC和共阴极LED发光数码管组成。AbstractDesigna full range ofACandDC voltage without file table, thetable notonlytoachievethe ACtoDC's automatictransmission, andcan completethe full range of automaticconversion Thetable inthe measurement rangeof ~V are guaranteed ahighaccuracy The digitalvoltmeter bythe automatic rangeswitching circuit, RMS conversioncircuit,AD convertercircuit, digitaldisplay partofthecircuit components Automaticrangeswitching circuit to theinput circuit bythe averageof themeasured voltageconversion circuitis inputtothe stalls distinguish theformationof threeway comparatorcontrol signal decodingcircuit, decodingcircuit inthecontrol ofelectronic four selected anautomatic switch gear RMSconversion circuit RMS converter monolithic ADA, thechip canbedirectly calculated with DCandAC componentsof any complex inputsignalRMSAD convertercircuit with MC, thechiphas automaticzero andautomaticpole of conversion shows partofthecircuit bythe MC seven LuDalin Dayton drivearray,CDBCD sevensegment latch  decoder  drive, powersupply MCbandgapreference andcommon cathode LEDlight digital tube目 录摘要  IAbstract  I目 录  II第一章绪论  选题背景及意义  本课题的研究现状  选题目的及意义  第二章总体方案  显示电路分析  设计思路  设计方案  方案比较  第三章硬件设置  信号发生器的基本知识  幅度显示部分  显示原理  幅度显示元器件介绍  工作过程  频率显示部分  第四章安装与调试  样机的装接与调试  设计的技术指标  多功能板的安装与调试  PCB板的制作  结论  致 谢  参考资料  附录  第一章绪论选题背景及意义函数发生器又称信号源或振荡器在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。在通信、广播、电视系统在工业、农业、生物医学等领域内函数信号发生器在实验和设备检测中具有十分广泛的用途。本课题的研究现状函数发生器既可以构成独立的信号源也可以是高性能网络分析仪、频谱仪及其它自动测试设备的组成部分。函数发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术因为它能够提供高质量的精密信号源及扫频源可使相应系统的检测过程大大简化降低检测费用并极大地提高检测精度。美国安捷伦生产的A型函数任意波形发生器可以产生稳定、精确和低失真的任意波形其输出频率范围为μHz~MHz而输出幅度为mVpp~Vpp该公司生产的D射频信号发生器的频率覆盖范围更可高达kHz~GHz。国产SG数字合成信号发生器能双通道同时输出高分辨率、高精度、高可靠性的各种波形频率覆盖范围为μHz~MHz国产S型数字合成扫频信号发生器通过采用新技术、新器件实现高精度、宽频带的扫频源同时应用DDS和锁相技术使频率范围从MHz~MHz能精确地分辨到Hz它既是一台高精度的扫频源同时也是一台高精度的标准信号发生器。还有很多其它类型的信号发生器他们各有各的优点但是函数发生器总的趋势将向着宽频率覆盖、高频率精度、多功能、多用途、自动化和智能化方向发展。目前市场上的信号发生器多种多样一般按频带分为以下几种:超高频:频率范围MHz以上可达几十兆赫兹。高频:几百KHZ到几MHZ。低频:频率范围为几十HZ到几百KHZ。超低频:频率范围为零点几赫兹到几百赫兹。超高频信号发生器产生波形一般用LC振荡电路。高频、低频和超低频信号发生器大多使用文氏桥振荡电路即RC振荡电路通过改变电容和电阻值改变频率。用以上原理设计的信号发生器其输出波形一般只有两种即正弦波和脉冲波其零点不可调而且价格也比较贵一般在几百元左右。在实际应用中超低频波和高频波一般是不用的一般用中频即几十HZ到几十KHZ。用单片机S,加上一片DAC,就可以做成一个简单的信号发生器其频率受单片机运行的程序的控制。再在DAC输出端加上一些电压变换电路就完成了一个频率、幅值、零点均可调的多功能信号发生器的设计。这样的机器体积小价格便宜耗电少频率适中便于携带。选题目的及意义函数发生器是一种经常使用的设备由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端如:体积较大、重量较沉、移动不够方便、信号失真较大、波形种类过于单一、波形形状调节过于死板无法满足用户对精度便携性、稳定性等的要求,研究设计出一种具有频率稳定、准确、波形质量好、输出频率范围宽、便携性好等特点的波形发生器具有较好的市场前景以满足军事和民用领域对信号源的要求。本设计可以作为简单的函数发生器使用。本次设计准备在成本交低廉的前提下完成使用的都是该学习机上器件主要性能指数都不是很高所以对此信号源的基本要求是能发生几种常见的波形正弦波方波三角波锯齿波并且能够在一定的范围内改变频率。通过该课题的设计掌握以ATC为核心的单片机系统的软硬件开发过程和基本信号的产生原理、测量及误差分析方法同时掌握函数发生器系统的设计流程培养我们综合运用所学的基本知识、基本理论和基本技能的能力学习解决一般工程技术和有关专业问题的能力学习工程设计和科学研究的基本方法完成对所学知识的综合训练。第二章总体方案显示电路分析通过对显示部分的分析可以把显示部分分为两个部分一个是频率显示还有一个是幅度的显示也就是电压的显示。频率显示是由测频传输过来的经过移位寄存器LS从而在数码管上显示出频率的多少!不同范围的频率都是可以区别出来的!频率分MHZ,KHZ,HZ这几个都是可以通过LED灯显示出来的。幅度显示它是直接从电源部分来的不经过测频部分所以我们要给它进行特殊的处理我们就用ICL进行AD转换使它能再LED上显示电压。设计思路由于频率显示于测频相关而且频率显示方法就只有用液晶屏显示所以不建议修改而幅度显示的修改方法有很多!不仅仅可以用单片机完成也可以由不同的芯片达到要求所以本设计就采用了最简单的设计方法频率显示部分不做修改改的只是幅度显示部分设计方案方案一、基于MC的数字电压表方案一  基于MC的数字电压表方案一:该方案大致分为五个模块分别为基准电压模块AD转换模块字形译码驱动模块显示电路模块字位驱动模块。由上图可以清楚地看出交流电流经过ACDC转换成直流经过电阻分压集稳压放大后进入双积分转换器MC测量再通过CD译码器经过AD转换器位选电路送到LED显示完成电压测试。方案二、基于INC数字电压表方案二基于INC数字电压表方案二:该方案将直流电压和交流电压转换电路直接同芯片INC连接组成INC将转换后的数据显示在LED显示数码管上。INC为CMOS为单片双积分式AD转换器集模拟部分的缓冲器、积分器、电压比较器、正负电压参考源和模拟开关以及数字部分的振荡器、计数器、锁存器、译码器、驱动器、控制器和逻辑电路于一身的芯片。使用时只需少量电阻、电容等器件即可完成模拟量到数字量的转换。方案三、基于ATC的数字电压表方案三、基于ATC的数字电压表方案三:该方案采用M晶振产生脉冲做ATC的内部时钟信号通过软件设置单片机的内部定时器T产生中断信号。利用中断设置单片机的P口取反产生脉冲做ATC的时钟信号。单片机软件设置ADC开始AD转换并将转换结果存到片内RAM。系统调出显示子程序将保存结果转化为-V分别保存在片内RAM系统调出显示子程序将转化后数据查表输出到LED显示电路将相应电压显示出来程序进入下一个循环。方案比较方案一:选用AD转换芯片MC、CD、MC、MC实现电压的测量用四位数码管显示出最后的转换电压结果。缺点是工作速度低优点是精度较高工作性能比较稳定抗干扰能力比较强。器件价格合适采购方便成本低易实施。

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