电容数字测量仪.docx

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电容数字测量仪

目录

1、设计目的……………………………………………………………2

2、设计要求……………………………………………………………2

3、设计内容……………………………………………………………2

3.1、设计过程……………………………………………………2

3.2、设计框图……………………………………………………2

3.3、各个模块的功能说明………………………………………2

4、硬件电路原理图和PCB板图……………………………………3

4.1、硬件电路原理图…………………………………………3

4.2、PCB版图设计………………………………………………4

5、实验芯片说明………………………………………………………5

6、设计心得体会………………………………………………………8

7、参考文献……………………………………………………………9

一．设计目的

1.掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；

2.学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图；

二.设计要求

1.设计一数字显示的电容测量仪，测量范围为100pF～10000pF。

2.要求采用单片机或FPGA/CPLD作为控制芯片。

3.整理设计内容，编写设计说明书。

三.设计内容

3.1、设计过程

根据电容数字测量仪的工作原理设计其电路图——利用protel软件画出其原理图并生成PCB板。

3.2、设计框图

3.3各个模块的功能说明

如原理图所示，该测试仪由一支双时基电路556和一些阻容元件等组成，如图示电路556的右半部（1/2）556和R2.R3.C2.C3.等组成无稳态多谐振荡器，振荡频率F=1.44/（R2+2R3）C2，图示参数对应的频率约60HZ左右。

556的左半部（1/2556）与C4，量程电阻R4-R8和被测电容CX构成单稳态触发电路，在有半部的5脚输出周期方波的低电频时，单稳态翻转，单稳的脉冲宽度取决于量程电阻R4-R5和CX，即

T=1.1（R4-R5）CX

根据待测电容CX的大小选择不同的量程。

CX容量不同，则556的9脚输出的电平也相应不同，竟电位器RP1后接MA表或万用表电流档。

RP1为校正电位器，供标准电容的满刻度校准。

四.原理图和印刷板图

4.1、硬件电路原理图

图1通过Pretel制作的电路原理图

4.2、PCB版图

图2PCB板图

五.实验所用芯片说明

555与556的等效芯片图

六.设计心得体会

做了两周的课程设计，有很多的心得体会，有关于设计方面的，关于软件应用方面的，更多的是关于人与人之间关系方面的。

所幸的是，我得到了很多同学的帮助。

我想没有他们我可能都要放弃了，因为我本人对课程设计也并不是很熟悉，学的东西好像它是它，我是我似的，理论联系不了实际。

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，软件方面的应用已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。

因此作为二十一世纪的大学来说掌握各种软件的应用是十分重要的。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说对软件的掌握不够熟练，对器件的封装不够了解，不能快速正确的选择芯片……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

七.参考文献

①童诗白．模拟电子技术基础．北京：

高等教育出版社，2002

②张建华．数字电子技术．北京：

机械工业出版社，2004

③陈汝全．电子技术常用器件应用手册．北京：

机械工业出版社，2005

④毕满清．电子技术实验与课程设计．北京：

机械工业出版社，2005

⑤潘永雄．电子线路CAD实用教程．西安：

西安电子科技大学出版社，2002

⑥张亚华．电子电路计算机辅助分析和辅助设计．北京：

航空工业出版社，2004