数电课程设计报告---数字式电阻测试仪

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1、 电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告 题 目 数字式电阻测试仪 学院（部） 专 业 班 级 学生姓名 学 号 12 月 19 日至 12 月 30 日 共 2 周 指导教师（签字） 数字式电阻测试仪数字式电阻测试仪 摘要 数字化测量仪器较模拟仪器具有使用方便，测量精确等优点。本次课程设 是针对数字式电阻测试仪的设计，介绍了数字式电阻测试仪的设计方案及其基 本原理，并着重介绍了数字式电阻测试仪各单元电路的设计思路，原理及整体 电路的的工作原理，控制器件的工作情况。设计共有三大组成部分：一是系统 概述，本部分概括讲解了电路的设计思想和各部分功能；二是各单元所用器件、 其性能和在电路中的功能。

2、三是设计小结，这部分包括设计的完成情况，并提 出本系统需要改进的地方及遇到的困难。 关键词 555 多谐振荡器 单稳态触发器 74LS160N 74175N 技术要求 1. 被测电阻值范围 100100k； 2. 四位数码管显示被测电阻值； 3. 分别用红、绿色发光二极管表示单位； 4. 具有测量刻度校准功能。 第一部分 系统综述 一、设计思路 数字式电阻测试仪的基本工作原理是将待测的数字信号转化为模拟信号， 在通过计数、 译码，由数码管直接将阻值显示出来。本设计是通过 555 芯片与 74LS160 芯片共同协作来 完成的。接通电源后多谐振荡器开始工作，此时给 555 单稳态触发器一个负脉冲

3、，使其工 作，产生的脉冲宽度为 Tw，两输出端相与后接 74LS160 计数器，记录的就是 Tw 宽度内多 谐产生的高电平个数。因待测电阻 R 与单稳态的脉冲宽度 Tw 呈线性关系，给定参数后，高 电平数即为待测电阻值。最后通过译码显示，显示出最终的结果。 二、方案论证与选择 为了用数字的办法测量电阻，首先需要将被测电阻值以某种方式输入 AD 转换器。根据 测量原理的不同，其输入方法有很多，如直接法、 电桥法和充放电法。各种办法都有相应 的优缺点，例如充放电法及直接法均需求得被测样两端的电压与通过被测样的电流，利用 欧姆定律从而得出被测样的电阻， 电桥法则是利用电桥两端电位的平衡来得出被测样的

4、电 阻。其中利用直接法测得的电阻( 如“ 摇表” ) 存在读数不精确等明显的人为因素干忧， 在读数较大的情况下尤其如此；利用充放电法测得的电阻阻值偏大；而利用电桥法测量， 则存在电桥调节费时费力等不利因素。 下面列出几中具体方案进行分析比较，最终选择得出方案： 方案一方案一 利用桥式电路和 AD 转换实现。 待测电阻 Rx 和 R=1000,R1,R2,P1 组成一个电阻电桥，其中 P1 是用来完成校准过 程的。运算放大器的输出电压与（R-Rx）/（R+Rx）成正比，待测电阻大小可通过电 压表或电流表指示出来。 R 和 Rx 可通过驱动指示灯 LED1 和 LED2 显示， 当 R 大于 1000 时，运算放大器输出低电平，LED1 亮，否则 LED2 亮。也可以通过电表的正负指示电 阻的大小。将测量出的电阻值通过 AD 转换电路实现数制的转换，并将其连接至数码 显示管，最终的测量结果将在数码管上显示出来。其原理图如下图所示： 图图 1.1 1.1 方案一原理图方案一原理图 方案二方案二 用场效应管运算放大器和 AD 转换实现