电子测量课程设计 下载本文

目录

一 设计要求 ............................................................................................... 2 二 设计方案与论证 ................................................................................... 2

2.1 方案一 ........................................................................................................................................... 2

2.2 方案二 ........................................................................................................................................... 3 2.3 方案论证 ....................................................................................................................................... 3

三 设计原理 ............................................................................................... 3

3.1 系统硬件电路设计 ....................................................................................................................... 3

3.1.1 振荡电路模块 .................................................................................................................... 3 3.1.2 A/D转换电路模块 .............................................................................................................. 4 3.1.3主控芯片AT89C52模块.................................................................................................... 6 3.1.4显示控制电路的设计及原理 .............................................................................................. 9 3.2 程序设计 ..................................................................................................................................... 10

3.2.1 软件环境 .......................................................................................................................... 10 3.2.2初始化程序 ........................................................................................................................11 3.2.3主程序 ................................................................................................................................11 3.2.4显示子程序 ........................................................................................................................11 3.2.5A/D转换测量子程序 ......................................................................................................... 13

四 元器件清单 ......................................................................................... 13 五 元器件识别与控制 ............................................................................. 14

5.1 三极管 ......................................................................................................................................... 14 5.2 电阻 ............................................................................................................................................. 15 5.3 电容 ............................................................................................................................................. 16 5.4 8255 ........................................................................................................................................... 16

六 制作与调试 ......................................................................................... 17

6.1 硬件调试 ..................................................................................................................................... 17 6.2 软件调试 ..................................................................................................................................... 17 6.3性能分析 ...................................................................................................................................... 17

七 设计心得 ............................................................................................. 18 八 参考文献 ............................................................................................. 18 附一 原理图 ............................................................................................. 19

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一 设计要求

电阻测量(需要简单的外围检测电路,将电阻转换为电压)测量100,1k,4.7k,10k,20k的电阻阻值,由数码管显示。测试:误差10%。

二 设计方案与论证 2.1 方案一

利用单稳或电容充放电规律等,可以把被测电阻量的大小转换成脉冲的宽窄,即脉冲的宽度Tx与Rx成正比。只要把此脉冲和频率固定不变的方波(以下称为时钟脉冲)相与,便可以得到计数脉冲,将它送给数字显示器。如果时钟脉冲的频率等参数合适,便可实现测量电阻。计数控制电路输出的脉冲宽度Tx应与Rx成正比,其电路原理图及具体555单稳态触发器的构成及仿真如图1所示。

用555构成的单稳态电路在正常工作条件下输出脉冲的宽度Tx与Rx的函数关系是:

图1 方案一原理图

所产生的时间误差可能达到百分之十五,再加上其他原因产生的误差,测量是的时间延迟太大。

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2.2 方案二

用ADC0809

电阻测量,以一个1K的电阻作为基准电阻。和被测电阻进行分压,

分压比例得出电阻比例。

=

用ACD0809测量电阻时间误差为以下,分辨率高,输出能与TTL电平兼容。其原理图如图2所示。

图2 方案二原理图

2.3 方案论证

由于课程设计的要求是电阻测量需要简单的外围检测电路,将电阻转换为电压,测量100,1k,4.7k,10k,20k的电阻阻值,由数码管显示。测试:误差10%。通过比较以上两个方案,可知方案二相对来说比较适合。所以选用方案二作为实验方案。

三 设计原理

3.1 系统硬件电路设计 3.1.1 振荡电路模块

振荡电路通过这两个引脚外并接石英晶体振荡器和两只电容(电容和一般取

33pF),这样就构成一个稳定的自激振荡器。为单片机提供时钟信号。如右图3所示。

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