毕业设计(论文)外文资料翻译(学生用).doc

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1、南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)外文资料翻译学院(系)：南京理工大学泰州科技学院专业：电气工程及其自动化姓名：秦文龙学号：0702050236(用外文写)外文出处：附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：签名：年月日注：请将该封面与附件装订成册。数字电压表一、导言我们的目标是制作一个电压表。我们将实现的电压表使用的几乎都是数字元件，而不是模拟元件。该电路的工作原理像许多其他数字测量电路一样，它将变化量转换成一个时间间隔的测量，然后测量那个时间。通常称我们想要测量的电压为输入电压。假设我们给电容器

2、充电的过程随时间线性变化（即保持一个恒定充电电流I），零伏起。这将需要一段时间T=Vin/（dVin/dt）=VinC/（dQ/dt）=VinC/I为电容充电到Vin。因此，如果我们可以测量这个时间间隔，那么我们就可以确定Vin。为了用数码电子测定时间，我们生产了高频脉冲序列和计数脉冲的时间间隔内发生的测量。脉冲数的计算是很短的时间间隔措施，从此对Vin就采用这种方法测量。随着一些合适的转换和显示，就产生了数字电压表（DVM）。为了用实际的电路元件实现这个想法（主要是集成电路或IC’s），我们需要一些单独的章节。该项目

3、的最终完成电路图在此书面记录的最后一页显示（不要让它吓到你！）。在倒第二页有与它的功能相同的电路部分概述和标记。这部分所需要的项目有：A）一个脉冲序列发生器。在电子学中，这就是所谓的时钟。我们已经学会了如何建立脉冲序列发生器用555定时器芯片。这也是时钟最主要的部分。B）有一种监测电容两端的电压和产生信号的方法，当起始电压为零伏，充电至电压和开始进行测量时相等时，输入电压Vin。我把这个部分称为控制和门控。C）有一种计算时钟脉冲的方法发生在启动和停止控制信号之间。这是计算部分。D）一个恒流电容器充电电路，可以开启、关闭

4、和复位。零伏的启动和停止充电信号。模拟输入/变送器。E）一个可读的方法显示在这个时间段的脉冲数。这是锁存和显示部分。我们将学习如何建立每一部分，然后连接到一起应用到数字电压表中。二、逐节集结下面，让我们开始吧。A：时钟发生器A部分，我们主要要学会做前面的实验。数字的东西，一般工作在0或5V。因此，无论用5V功率555而不是10或15V（见规格表），或者把针分压器输出到将5V的三个。这是从后面的示意图中最终选择的方法B：基本控制和门控为了实现B部分功能，我们使用一个集成电路为基础的解决方案，称为比较器。本IC的整个目的是

5、比较两个中哪个电压信号较大。其中一个电压为Vin和另一个电容两端的电压。比较器的比较过程必须不能影响当前的电流，否则它会干扰恒流充电过程。为了能实现接近于零的输入电流，我们将使用一个LF355FET输入运算放大器作为我们的比较器。我们将在课堂上详细讨论运算放大器。现在，我们只要知道，运算放大器可看成一个芯片具有两个输入端口标记+和-（这些点上连接的电压称为V+和V-），并称这两个端口为同相和反相输入端。同时它只有一个输出端口。当然，像任何一个IC一样它需要连接电源和接地，在这种情况下，有两个电源供电（+10V的电压VC

6、C和-10V的电压Vee，这些只是常规的电源电压名称）。如果+输入端电压（更积极）大于-输入端电压（V++>V--）时，355将促使其输出高电压，接近Vcc。如果情况相反，（V-->V++）时，输出电压将变低，接近Vee。为了实现实验的这一部分，我们将使用一对LED来监察运算放大器的输出状态。LED是象征器件：是一个发光二极管。一般在课堂上我们讨论了二极管。他们作为一种通用阀。当前箭头指向（正）允许流动。较短的箭头一致指向LED顶端的箭头。（由于历史原因，这一端通常称为阴极;设备的另一端称为阳极）当二极管“有偏置”。（

7、即施加电压）向这个方向施加电压，它被认为是正向偏置。如果这些LED的正向偏压小于1.6伏，电流就小，不会产生光。另一方面，如果你尝试着在二极管两端制造更大的压降，你会发现，这一点是无法实现。任何二极管总是“努力”维持1伏左右的压降（见以下关于确切值的描述）。该二极管将保持恒定正向偏置电压降通过绘制电源提供越来越多的电流，直到电源减少或二极管电源烧伤。正向偏置电压降的准确值仅仅取决于二极管的制作材料。红色的LED是由砷化镓（GaAs），一种自然界不存在的人造材料。他们的正向偏置电压大约为1.6伏特，而且只有在正向偏置电压

8、不小于1.6伏时才会亮灯。信号二极管通常由硅制造，正向偏置电压为0.6伏。当反相偏置（电压极性相反）时，LED是不会亮的。下面的电路中，一定情况下只有一个LED灯会亮，如果运算放大器的输出为正，左边的灯亮；如果运算放大器的输出为负，右边的灯亮。通常LED要串联一个大约500W的电阻，以保证在高电流时他们看到的电压能够平稳的下降，从