3.误差分析
由表1可知我自己做的电压表测的电压不是很准确,通过计算和测量发现有一下原因:
(1)在量程选档的5个电阻值R5~R9并不是完全为9.1M、910K、 91K、9.1K、1K,其用到的的电阻测量值10.2M、910K、90K、10K、1K;通过对比发现电阻值整体取的较高,所以所测量的电压相对与标准电压值要小。
(2)标准电压的校准时用万用表测的ICL7107的35和36号管脚的电压不为标准的100mV。
(3)通过观察1000V的档位误差最大,分析发现ICL7107在将模拟电压转换为数字信号时,是通过双积分的方法,所以在转换过程中有相应的精度,所以量程越大,测的电压误差也越大。
六、数字电压表电路板设计与制作注意事项
数字电压表电路板设计与制作注意事项有:
(1)ICL7107为正负5V电源供电, 21引脚(BP/GND端)接地,37引脚(test端)可悬空。
(2)图中C4和C5用0.22uf和0.47uf的CBB电容。
(3)高三位小数点h4,h3,h2用开关选择通过限流电阻(500欧姆)与GND连接或直接用ICL7107的TEST端(37脚)。
(4)保险丝用熔断器XF010,封装可用普通无极性电容(rad0.1)封装。
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(5)输入衰减电阻实际值与原理图中理论值有差异,请先测量后再正确安装,以便计算数字电压表测量误差。
(6)电路安装完毕后调节电位器RP,使ICL7107处于200mv基本量程档测量时,VREF值为100mV。
(7)4个数码管不剪短引脚,尽量一起安装在DIP40的引脚座上,布线时可适当使用跳线。
(8)原理图中连动多路开关选择用排针和2.54mm短路帽组合来实现,Protel中可用header 5*2和header 3*2来实现选择连接。
七、设计安装及调试体会
正值期中考试期间当听到要做课程设计时也没太在意,也没多想就选择了数字电压表的设计,到了正式要开始时竟有点措手不及,不过庆幸在此之前我对AD这个软件多多少少有点了解,但为了在使用软件时能更加的得心应手我又在网上找了一些相关的视频边看边自己实践就这样一步一步开始了第一次的课程设计。
在看了几集视频进一步了解这个软件后,就开始搜索芯片及电容的一些资料并根据书上的原理图和一些注意事项开始画图了,这个过程不是很难,只是原件的封装难得找到匹配的,不过还好有学长学姐的帮忙,很快原理图就画好了,接下来就是比较复杂的pcb布局布线了,第一眼看到那么多根交错的飞线要使得他们都不交叉确实有点眼花,由于没有经验,刚开始原件的布局很丑导致不好布线,在参考学长的布局布线后在电阻的布局布线方面学到了点小技巧,更改了自己
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的布局,不仅好看多了,布线也更加方便,本以为画图就要结束时才发现线宽和线间距又不合要求,就这样反反复复做了好几遍,终于得到了一个比较满意的作品了。然后经过制版,打孔,焊接终于是把板子做了出来,其实这个过程也不是一帆风顺,也出现许多的问题比如打印不给力,腐蚀液效果不好等等,好不容易来到了调试的步骤,才发现调试才是最困难的,问题更是接踵而来比如烧坏数码管,虚焊等等。通过这些过程我明白了不论做什么事都要有耐心,只要肯花时间不急躁总会有收获。
做了这次的课程设计,从设计电路,到焊接,到最后做出来一个完全属于自己的电压表。这过程虽有点艰辛,可是只要认真仔细的探讨和研究完成好每一个步骤和过程,自己终会收获成功的,通过这次将模拟电路和数字电路的理论应用于实际的电子产品中,让我对于书本中理论只是有一个更深的理解,同时也让我知道理论和实践之间是有差别的,完全照搬书本是行不通的,只有加强自己的动手能力,学好理论的同时多多实践,才能够做到理论用于实践,理论指导实践,实践促进理论学习,才能学好专业,成为一个有用的科学技术人才。
八、对本次课程设计的意见及建议
做完本次课程设计,我觉得做课程设计的出发点是很好的但是只有一节理论课对我们这些没接触过这些东西的人来说是远远不够的因此我望学校能够改善我们设备和师资力量,提供更多的资源和条件,能够更多的给予我们这样的自己探索,动手实践的机会,多接触
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这些基本实用的知识流程,让我们能够更好的适应社会上的工作需求,同时希望老师也能给予更多同学以积极的状态适应这平台。
九、参考文献
[1] 康华光.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,2006. [2] 朱定华.protel99SE电子电路设计[M]. 北京:清华大学出版社,2007. [3] 罗杰,谢自美.电子线路[M]. 北京:电子工业出版社,2002.
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十、附录
附录1:数字电压表原理图
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