综合电子课程设计报告---水箱压力测量计

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1、 综合电子课程设计综合电子课程设计报告报告 课程题目：水箱压力测量计课程题目：水箱压力测量计 一、一、 原理概述原理概述 1、 水箱压力测量计的测量原理水箱压力测量计的测量原理 由于所设计的测量计需提供的是+9V 的直流电压，故我们采用一个线性稳压器 LT1121 来将其转换为电路所需要的工作电压。 先是水箱压力传感器感应水箱压力， 将压力输入信号转化为电压输出信号， 然后经 过桥式放大器对压力传感器的电压输出信号进行放大。 待信号稳定后， 通过一个差分电 路产生输出电压。 为了便于长距离运输， 我们将模拟的电压测量信号转换为频率信号输出， 主要是采 用比较器以与输出电压或电流成精确比例的重复

2、速率， 均匀的将一组充电电流注入其反 向端，这就确保了唯一由输出电压精确的确定电路的输出频率。 2、 流程图流程图 二、二、 原理图原理图 1、 总的原理图总的原理图 线性稳压电路及 积分电路 传感器 桥式放大 电路 差分放大 伏频转换电路 触发器 提供适当 工作电压 电流 电 压 输 出 放大电压信号 提供差分信号 放大后电 压输出 频 率 信 号 输 出 输出 U0 （A） U0 (B) 2、 具体设计过程具体设计过程可以主要分为五个部分可以主要分为五个部分 1） 线性稳压器线性稳压器 LT1121 根据网上查询的资料，VOUT = 3.75V( 1 +R2/R1) + IADJ R2 U

3、0 f0 VADJ = 3.75V IADJ = 150nA AT 25C(常温25度时为150nA) OUTPUT RANGE = 3.75V TO 30V 其中 由于电路需要的是+9V的工作电压故我们取R1=18K,R2=13K.代入式子得VOUT=8.9623V接近 9V 2) 积分电路提供工作电流（积分电路提供工作电流（LT1079、LT1034） VD1 为 A1 的相同输入端提供+1.2V 的参考电压。A1 可为压力传感器提供+1.5mA 的 工作电流。参考电压还经过 R4、R5、R8 和 RP1 进行分压，对 A3（其后的差分放大器的运放）输 出电压的振幅进行补偿。 3) 水箱压

4、力传感器水箱压力传感器 EG&GIC 将压力转换为电信号的传感器， 注意压力的变 化与水柱的直径无关， 因此同样高度的水柱得到的 输出信号是相同的。 4) 桥式放大器桥式放大器 A2 和 A4 构成桥式放大器，对压力传感器的压力信号进行放大，为 A3 提供差分输入信号。 5）差分放大器）差分放大器 A3 输出 UO1 为满幅度电压信号。输出 Uo1 作为 b 图的输入信号 Ui。 6）电压）电压频率转换电路频率转换电路 将输入 Ui 的 05V 模拟电压转换为 05kHz 的 f0 频率输出。A5、VT5、VT6、C1 可构 成充电泵电路，该电路工作时可使 A5 的反相输入端电压为 0V。VD5VD7 和 LM334 等构 成对充电泵的同相输入端参考电压的温度特性进行补偿的电路。比较器 A5 以与输入电压或 电流成精确比例的重复速率， 均匀的将一组充电电流注入其反相输入端， 这就确保唯一由输 入电压精确的决定电路的输出频率。 三、三、 PCB 图图 四、四、 问题解决与设计技巧总结问题解决与设计技巧总结 所需器件在原理图库中找不到 在我们设计的电