毕业设计---电容计的设计

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1、 1 1 设计题目：设计题目：电容计的设计电容计的设计 院系名称：信息管理工程系院系名称：信息管理工程系 专专 业：电子信息工程技术业：电子信息工程技术 2 2 电容计的设计电容计的设计 摘摘 要要：本次设计采用 NE555 集成定时器构成多谐振荡器，单稳态触发器等电路来 实现。由 NE555 构成的单稳态触发器的输出高电压时间。这种电路产生的脉冲宽度可以从 几个微秒到几分钟，精度可达 0.1。当固定时，改变的大小，可以改变的脉宽，这 样通过计数器 40110 在时间内对脉冲的计数就可以调为电容的大小， 测得电容值。 再由 LED 显示器显示电容大小。 。 关键关键词词：NE555 触发器 C

2、D40110 计数器 LED 显示 3 3 目目 录录 引言4 第一章 电路设计要求5 第二章 设计思路6 第三章 电容计系统方框图6 第四章 设计原理图7 第五章 电路工作原理8 第六章 各电路的分析.9 第七章 电路制作与元件介绍 11 第八章 安装电路过程 12 第九章 调试电路 12 第十章 电容计的 PCB 装配图 13 致谢 14 参考文献 15 附录 15 4 4 引引 言言 引言引言：电容器（capacitor）简称电容，也是组成电子电路的主要元件。它可以储存电能，具有充电、 放电及通交流、隔直流的特性。从某种意义上说，电容器有点像电池。尽管两者的工作方式截然不同， 但它们都能

3、存储电能。电池有两个电极,在电池内部，化学反应使一个电极产生电子，另一个电极吸收 电子。而电容器则要简单得多，它不能产生电子它只是存储电子。它是各类电子设备大量使用的不 可缺少的基本元件之一。各种电容器在电路中能起不同的作用，如耦合和隔直流、旁路、整流滤波、高 频滤波、调谐、储能和分频等。电容器应根据电路中电压、频率、信号波形、交直流成分和温湿度条件 来加以选用。 电容的主要作用有； 1 隔直流：阻止直流通过而让交流通过。 2 旁路（去耦） ：为交流电路中某些并联的元件提供阻抗通路。 3 耦合：作用两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 4 滤波：这个对 DIY 而言很重要，

4、点卡上的电容基本就是这个作用。 5 整流：在约定的时间开或关导体开关元件。 6 储能：储存电能，用于必须要的时候释放，例如照相机的闪光灯还有手机，一个电 容储存的电能可以让手机用一天。 电容器在电子线路中得到广泛的应用，它的容量大小对电路的性能有重要影响。本课 题就是用数字显示的方式对电容进行测量。电容测量的基本原理是：把电容通过电路转换 成电压量，然后把电压量经过模数转换成为数字量进行显示。 5 5 第一章第一章 电路设计要求电路设计要求 一一. .设计任务及要求设计任务及要求 1基本要求： 1）测量范围：电容容量 0.110uF，误差不大于 10。 2）采用数字显示被测电容容量。 3）超量

5、程时声光提示。 2发挥部分： 1）误差不大于 1。 2）扩大测量范围。 3）量程自动转换。 二二. . 设计方案设计方案 2. 方案： 利用 555 构成的单稳态触发电路中不同的 RC 参数，产生不同的正脉冲宽度这一基本 原理。我们用该正脉冲来控制多谐振荡电路的工作时间，不同的工作时间产生的脉冲个数 自然不同，再将其输出脉冲信号送计数、显示电路，这样就可以测出对应的电容值 C。并 采用继电器来实现量程的自动转换。电路器件都较为常见，电路结构较为简单，价格比较 便宜。系统方框图如图 3： 6 6 此方案采用较为简单的电路组合实现的，符合性价比这一规律的要求。元器件比较便 宜，而且测得比较准确。另外还有其他的方法：电桥法、阻抗相位法。用电桥法，硬件 电路复杂，不易