《电子技术》课程设计报告-简易数字式电容测试仪

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1、数字电子技术课程设计《电子技术》课程设计报告题目简易数字式电容测试仪学院（部）电子与控制工程专业电子科学与技术班级3学生姓名学号12月14日至12月27日共2周指导教师（签字）第25页数字电子技术课程设计前言关于数字式简易电容测试仪的设计，我们提出了三种设计方法和思路。在具体操作中，经过对资料的收集、分析，研究与对比，最终选择了简单易懂，而且精度较高的方法，即门控法。本方法的基本理论是单稳态触发器电路的输出脉宽与电容C成正比，再通过一系列的控制，计数，锁存，显示电路实现了对电容的一般测试与数字显

2、示。在本次数电课程设计的同时，我们参加了长安大学2009年电子设计大赛，对于中大规模集成电路从认识到分析、再到整体框图设计、单元模块设计、最终到电路的模拟和实际电路的成形有了一定的认识，同时使我们在电子设计方面有了一定的实际动手能力，也为这次数电课程设计打下了坚实的基础。数字电子课程设计是电子计数综合应用的实践环节，同时也是增强学生实践与动手能力，这也是教学环节的实践部分之一。本文设计的简易数字式电容测试仪，既融合了电子技术的基础知识，又与生产实际结合紧密，能够满足实验教学需要和科研开发应用的需

3、要，同时，电路简洁，条理清晰，便于沟通和交流学习，具有较强的通用性和实用性。在本次课程设计过程中得到了各方面的支持和帮助，在此特别向数子电子技术老师表示由衷的感谢。由于设计时间和水平的限制，如有不足之处，敬请指正！（注：参加本设计小组的搭档同学:许晓飞）第25页数字电子技术课程设计目录前言2报告正文4第一章：系统概述41.1设计目的51.2设计内容及要求51.3方案论证与可行性分析51.3.1设计方案方法选择与比较51.3.2（方案一）回路阻抗法51.3.3（方案二）谐振法61.3.3（方案三）

4、门控法61.3.4可行性分析7第二章：单元电路设计与分析测试、验证72.1振荡器设计72.2脉冲形成电路设计92.3复位负脉冲电路设计92.4计数器模块设计102.5锁存—显示模块设计122.6量程选择与单位显示132.7重要原件说明15第三章：系统综述、总体电路图19第25页数字电子技术课程设计3.1简易数字式电容测量仪的总体设计193.2电路的调试203.3系统综述203.4单元电路图及总体电路图203.5系统调试，功能，指标参数20第四章：结束语214.1设计总结214.2存在的问题214

5、.3收获与体会224.4课设心得23第五章：附录235.1元器件明细表235.2参考文献245.3所用软件245.4鸣谢245.5总电路图24—27(共27页，9179字)第25页数字电子技术课程设计简易数字式电容测试仪课题名称：简易数字式电容测试仪摘要：本文介绍了一种简易的数字式显示电容测试仪的设计思路及硬件结构。该测量仪的基本工作原理是：把电容量通过单稳态触发器转化成时间脉冲量，然后在这个时间脉冲内进行计数，再锁存计数值，最终通过数码显示译码器驱动数码管进行显示。可由555集成定时器构成多谐

6、振荡器产生计数脉冲和对单稳态进行触发，555构成的单稳态触发器电路来控制计数器清零与锁存器锁存，四片74LS160构成计数电路，四片74LS373N构成锁存电路，四片DCD_HEX数码管构成四位译码显示电路，通过计算与分析把各电路连接起来，最终实现对电容（100pF—100μF）的简易测量与数字显示。关键字：电容、NE555定时器、清零、计数、时钟脉冲发生器、锁存、数码显示。第一章：系统概述1.1设计目的（1）掌握简易数字式电容测试仪的设计、组装与调试方法；（2）熟悉相应的中大规模集成电路的使用

7、方法，并掌握其工作原理；（3）学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握数字电路系统设计的基本方法、设计步骤；（4）进一步熟悉和掌握常用数字电路元器件的应用；（5）学习数字电路仿真、调试、测试、故障查找和排除的方法、技巧；（6）培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。第25页数字电子技术课程设计1.2设计内容及要求（1）设计数字式电容测试仪电路；（2）测量电容范围为100pF~100μF；（3）应设计3个以上的测量量程；（4）用四位数码管显示测量结果；（5）用红、绿色发光二极管表示单位；（

8、6）组装、调试电容数字测量仪单元电路和整机系统；（7）画出数字式电容测量仪的电路图，写出设计报告。1.3方案论证与可行性分析1.3.1设计方案方法选择与比较在设计之初我们查阅了大量的资料，进行了全面的考察，结合我们所学的知识，我们进行了以下的方案论证及可行性分析：本设计方案（门控法）是对555定时器与各集成芯片应用的一个成果，由此来掌握中大规模集成电路的设计及使用方法。简易数字式电容测试仪主要分为六大板块：由555定时器构成的多谢振荡器、555构成的单稳态触发器、74LS160计数器、74LS3