三用表的设计

班级： 10101904 学号： 1010190410 日期：2012.5.4

一、 已知参数：

1．每人的任务条 (每人不同，最后将任务条并设计作业一齐订好上交！)

A．直流电流档的引入店流(每人不同)

B．测量机构总阻值（内阻+附加电阻=电阻Rg ，每人不同）

2．公共参数(每人相同)

A. 测量机构的电流灵敏度：满刻度电流IS （每人不同）

B．DC．A：2.5级 1mA 10mA 5A

C．DC．V：2.5级 2.5V 10V 250V 输入阻抗为： 1 / IS

D．AC．V：5.0级10V 50V 250V 1000V 输入阻抗为； 4KΩ / v 整流系数为：0.435，二极管正向电阻为：600Ω 交流调节电阻为2 K～3K

E．Ω：2.5级 ×1 ×10 ×100 （扩展量程×1K）

电阻中心值：22Ω

工作电池：1.6～1.2V

二、各量程的元件参数设计：

1．DC。A 量程的元件参数设计和分电路调试图： 参数设计：Rs:

Rs=R1+R2+R3+R4=Rg*Ig/(I引-Ig)

Rs=6*40/(110-40)=3.42857kΩ

R4:

R1+R2+R3=(R4+Rg)*Ig/(I3-Ig)

Rs-R4=(R4+Rg)*Ig/(I3-Ig)

Rs-R4=(R4+Rg)*40/(1000-40)

Rs-0.04167Rg=1.0416R4

3428.57-250.02=1.04167R4

R4=3051.398Ω

R3：

R1+R2=(Rg+R3+R4)*Ig/(I2-Ig)

Rs-(R3+R4)=(Rg+R3+R4)*Ig/(I2-Ig)

3428.57-(R3+R4)=(6000+R3+R4)*0.04/(10-0.04） R3+R4 =3390.85576Ω

R3=3390.85576-3051.398=339.4578Ω

R1=（Rg+Rs)*Ig/I1

R1=(6+3.42857）*0.04/5 R1=0.075429Ω

R2：

R2=Rs-R1-R3-R4

R2=3428.57-3051.398-339.4578-0.075429 =37.6388Ω

调试图：

2．DC。V量程的元件参数设计和分电路调试图： 参数设计：1/Ig=1/40uA=25KΩ

R1:

R1=U1/Ig-Rg

R1=2.5*25-6=56.5KΩ

R2=(U2-U1)/Ig

R2=(10-2.5)*25=187.5 KΩ R3=(U3-U2)/Ig R3=(250-10)*25=6000 KΩ

调试图：

3．AC。V量程的元件参数设计和分电路调试图： 参数设计:

Z=4KΩ I=25mA

Ik=I*0.435=0.10875Ma

R= Rg*Ig/(IK -Ig)

R=3490.9Ω RP=Z/2=2KΩ U0=Ug+Urp+Uvd1= Rg*Ig+Ik*RP+0.65 U0=0.24+0.2175+0.65=1.1075Ω R1=(U1-U0)/I=（10-1.1075）/0.25=35.57KΩ R2=(U2-U1)/I=（50-10）/0.25=160 KΩ R3=(U3-U2)/I=（250-50）/0.25=800 KΩ R4=(U4-U3)/I=（1000-250）/0.25=3000 KΩ 调试图：

4.Ω量程的元件参数设计和分电路图：

参数设计：

Rb+Rp=Ig*Rg/(Imin-Ig)=0.24/(545-40)=475.2475Ω

Rb=（Rb+Rp）* Imin/Imax=475.2475*545/727=356.2722Ω Rp=（Rb+Rp）- Rb=118.9753Ω

Rd=Rz3-(Rg+Rp/2) *(Rb+Rp/2)/[(Rg+Rp/2)+ (Rb+Rp/2)]

=2200-6059.49*415.67/(6059.49+415.67) =1810.94Ω R16=(Rz1-r0)*Rz3/[Rz3-(Rz1-r0)]=(22-1)*2200/(2200-22+1)

=21.20239Ω

R17= Rz3 *Rz2 /(Rz3- Rz2)=220*2200/(2200-220) =244.44Ω

R1k= Rz4- Rz3- Ree=22000-2200-1000=18.8kΩ R18=∞

调试图：

三、总线路图：

四、校验图及达到的精度等级：

DC。A 校验图和校验精度等级的表格： 表中每格：（测量值/表头读数）

校验图：

最大误差：△X=1.67-0.013/0.040*5=0.045A 0.045/5×100％=0.9％ 所以此直流电流档准确度为1.0级

DC.V校验图和校验精度等级的表格：

校验图：

最大误差：△X=0.027/0.040*250-166.7=2.05V 2.05/250×100％=0.82％

所以此直流电压档准确度为1.0级

AC。V校验图和校验精度等级的表格：

最大误差：△X=3.3-0.012/0.040*10=0.3v 0.3/10×100％=3％

所以此交流电压档准确度为5级

校验图：

Ω校验图和校验精度等级的表格：

最大误差：△X=10-9.888=0.112uA 0.112/40×100％=0.28％ 所以此欧姆档准确度为0.5级

校验图：

五、元件、开关及功能表：

 

第二篇：南京理工大学电工电子实验报告(多功能数字计时器设计)

1. 电路功能设计要求介绍

2. 电路原理简介

3. 单元电路设计

　  3.1 脉冲发生电路

   3.2 计时电路 

   3.3 译码显示电路

   3.4 清零电路  

   3.5 校分电路 

   3.6 仿电台报时电路 

4.总电路图 

5.电路调试和改进意见  

6.实验中遇到的问题、出现原因及解决方法

7.实验体会 

8.附录   

   8.1 元件清单  

   8.2 芯片引脚图和功能表 

9.参考文献

1.电路功能设计要求

1、设计制作一个0分00秒～9分59秒的多功能计时器,设计要求如下：

1）设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲（1HZ），为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号（1KHZ、2KHZ）；

2）设计计时电路：完成0分00秒～9分59秒的计时、译码、显示功能；

3）设计清零电路：具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以对计时器进行手动清零。

4）设计校分电路：在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。（校分隔秒）

5）设计报时电路：使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）；

6）系统级联。将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。

7）可以增加数字计时器附加功能：定时、动态显示等。

2. 电路原理简介

数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。其原理框图如下：

3. 单元电路设计

3.1 脉冲发生电路

  振荡器是数字钟的核心。采用石英晶体构成振荡器电路，产生稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，再经过分频器输出标准秒脉冲（1HZ）。

  分频器的功能主要有两个：一是产生标准秒脉冲（1HZ）。二是提供功能扩展电路所需驱动脉冲信号（1KHZ、2KHZ）。

 采用晶体的固有频率为32768HZ=2¹⁵HZ。

 CC4060、74LS74

电路图如下所示：

3.2 计时电路

CC4518（分位、秒个位）、74LS161（秒十位）

3.3 译码显示电路

译码器  CC4511             显示器  共阴LED七段字型数码管

3.4 清零电路

3.5 校分电路

3.6 仿电台报时电路

4.总电路图

5.电路调试和改进意见

   先接显示电路，显示电路接完，接入电源，当三个数码管都能正常显示8的时候说明接入正确。然后接显示电路，接入显示电路后，在电路中加入外接脉冲，每个位数都能正常计数，秒个位和分个位分别从0到9，秒十位是接在16进制芯片上，应显示0到E，但A到E数码管不能显示，只有当进位电路接入之后，成为6进制电路，能显示0到5的数字。下面接脉冲发生电路，电路接入之后，无需外加脉冲，电路能自动计数。再接清零电路，当清零电路启动时，电路能自动清零。再接校分电路，接入后能控制分个位从0到9。最后接报时电路，电路接入后，启动能在规定的时间点上报时。

6.实验中遇到的问题、出现原因及解决方法

   当计时电路接完之后，接入电源和脉冲，电路不能正确计时。检查后发现芯片的使能端没有接完整，经过查功能表，将使能端接入电路之后，电路能正常工作。

7.实验体会

   初次做这个实验，我和搭档手足无措，一点头绪也没有，但是在老师的提示下按照原理图依次安装了显示器，译码器及计数器，并认真考虑了布线问题，接好了线，面包板上初步具有了模型。有了好的开始接下来就很顺利了，我们把原理图和各个部件的功能表弄懂记住，每天都按步骤做完了当天的任务，遇到问题时及时向同学和老师求助，最终用了三天时间很顺当的完成了实验。

  本次试验使我将学到的书本知识应用于实践，加深了我对知识的理解，培养了我的动手能力，学会了与搭档共同讨论解决遇到的问题，分享问题被解决、实验完成的喜悦！

8.附录

8.1 元件清单

8.2 芯片引脚图和功能表

1）四位二进制计数器74LS161             引脚图

 

功能表

2）双四位同步BCD码加法计数器CD4518

引脚图

   

功能表

3）译码器CD4511

引脚图

 

 

功能表

4）与非门74LS00

引脚图

         

功能表

5）与门74LS21

引脚图

           

功能表

 

6）非门74LS04

引脚图

                 

功能表

7）或门74LS32

引脚图

         

功能表

9.参考文献

[1] 马鑫金编.电子技术实验指导书.南京：南京理工大学，20##年

[2] 蒋立平编著.数字电路.南京：南京理工大学翻印

[3] 李银华等编著.电子线路设计指导.北京：北京航空航天大学出版社，20##年

[4] 王建新，姜萍编著.电子线路实践教程.北京：科学出版社，20##年

[5] 王俊峰，安家文，吕宽州等编著.电工与电子技术实验教程，20##年