仪器仪表电路课设

1、仪器仪表电路课程设计仪器仪表电路课程设计时间时间:2011.1.10 2011.1.21设计任务设计任务5 KHz5 KHz正弦正弦交流驱动信号交流驱动信号长线长线输出正弦输出正弦0-40mVP-P0- 20mm铁芯铁芯初始条件：初始条件：某差动变压器传感器用于某差动变压器传感器用于测量位移，当所测位移在测量位移，当所测位移在0 0 20mm20mm范围时范围时（铁芯由中间平衡位置往上为（铁芯由中间平衡位置往上为正，往下为负），其输出的信号为正正，往下为负），其输出的信号为正弦信号弦信号040040mVmVP P-P-P（如图所示），要（如图所示），要求将信号处理为与位移对应的求将信号处理为与

2、位移对应的0-0- 2V2V直流信号，直流信号，以便供三位半数显表头显以便供三位半数显表头显示示1 1、设计方案与分析（可供选择的两种以上方案的比较和选择论证）；、设计方案与分析（可供选择的两种以上方案的比较和选择论证）；2 2、各个模块电路原理图的设计（三位半数显部分选做，做者加分）；、各个模块电路原理图的设计（三位半数显部分选做，做者加分）；3 3、各个模块电路参数的计算（必要的设计计算，元器件型号及数值选择等）；、各个模块电路参数的计算（必要的设计计算，元器件型号及数值选择等）；4 4、完整的设计说明书（、完整的设计说明书（60006000汉字左右），要符合我校课程设计说明书要求的格式规

3、范；汉字左右），要符合我校课程设计说明书要求的格式规范；5 5、一张符合有关标准的完整电路原理图（、一张符合有关标准的完整电路原理图（A3A3以上，画在正规图纸上）和详细器件清单；以上，画在正规图纸上）和详细器件清单；6 6、鼓励用电路、鼓励用电路CADCAD软件软件ProtelProtel设计电路原理图。设计电路原理图。 传感器在测量现场，（传感器在测量现场，（1 1）用长线将信号引出到信号处理单）用长线将信号引出到信号处理单元，因此要考虑抑制共模信号；（元，因此要考虑抑制共模信号；（2 2）由于测量现场工况复）由于测量现场工况复杂且传感器输出信号由长线引出到后续处理电路，要考虑抑杂且传感器

4、输出信号由长线引出到后续处理电路，要考虑抑制干扰信号；（制干扰信号；（3 3）由于两次级线圈几何、电、磁等因素的）由于两次级线圈几何、电、磁等因素的不对称，即使铁芯处于中间位置，也得不到零输出，总存在不对称，即使铁芯处于中间位置，也得不到零输出，总存在驱动信号的正交输出或高频输出，在电路上还要考虑抑制差驱动信号的正交输出或高频输出，在电路上还要考虑抑制差动变压器的这一所谓零点残余电压。动变压器的这一所谓零点残余电压。 设计要求设计要求5 KHz5 KHz正弦正弦交流驱动信号交流驱动信号长线长线输出正弦输出正弦0-40mVP-P0- 20mm铁芯铁芯设计方案举例设计方案举例传感器传感器数据放大器

5、数据放大器相敏检波器相敏检波器低通滤波器低通滤波器0 0 2V 2V 直流直流三位半数三位半数显表头显表头正正弦弦驱动电路驱动电路直流放大器直流放大器常用器件：常用器件：运放：运放：F741、OP07、OP27、TL081、TL082、TL084、LM324仪放：仪放：AD620、AD625、AMP01、INA101、INA102电阻：电阻：RJ1/4W（k）电容：瓷片、电解、薄膜等电容：瓷片、电解、薄膜等场效应开关管：场效应开关管：3DJ6F数字显示部分：数字显示部分：MC14433、MC1413（达林顿位驱动）、（达林顿位驱动）、 CD4511（锁存、译码、驱动）（锁存、译码、驱动） 71

6、07A/D等等信号发生器：信号发生器：ICL8038等等分析计算要求分析计算要求例如:设计一个闭环增益为10倍的反相放大器1 设计的电路图如图所示设计的电路图如图所示2 放大倍数计算放大倍数计算:Af=-R2/R1=-30/3=103 匹配电阻匹配电阻R3=R2R12.7K4 器件选择的理由器件选择的理由,如运放型号说明等如运放型号说明等5 调试步骤、方法等其它需要说明的调试步骤、方法等其它需要说明的6 对于模拟电路或数字电路，在设计对于模拟电路或数字电路，在设计 说明书中还应画出关键点的波形说明书中还应画出关键点的波形R1 3kR2 30kR3 2.7k+-A1F7414327+15v6RW

7、4.7K15-15v说明书的格式说明书的格式l题序层次：题序层次： 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 . 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 . . 2 2.1 2.1.1 2.1.2 . 2.2 2.2.1 2.2.2 . . 不超过不超过4级级l封面封面评分标准评分标准课程设计任务书课程设计任务书(打印打印)目录目录正文正文参考文献参考文献l参考文献参考文献: 作者作者 书名书名(或文章名或文章名) 出版社出版社(或杂志名或杂志名) 出版时间出版时间图纸要求图纸要求1 画在正规图纸上画在正规图纸上(A3以上大的图纸以上大的图纸)2 按有关标准画图按有关标准画图3 原理

8、图应是详细的器件之间的连线图，不是框图原理图应是详细的器件之间的连线图，不是框图4 图纸要美观、漂亮，比例要合适；电路图在图纸图纸要美观、漂亮，比例要合适；电路图在图纸上要饱满但不拥挤，电子器件符号比例要恰当上要饱满但不拥挤，电子器件符号比例要恰当A2A3交流输入交流输入信号信号C1 33uFC2 0.01uFR1 10kR2 20kR3 6.8kC3 33uFC4 0.01uF+-R4 30kR5 30kR7 30kR6 15kR8 100kD12CK43D2 2CK43T13DJ6FT2R9 100kR12100k R10100kR11 1M C5 1uF参考输入参考输入2倍反相放大器倍反相放大器低通滤波器低通滤波器相敏检波器相敏检波器3DJ6FA1F741-15v4327+15v6RW4.7K15vcvc标题栏uo图纸例子图纸例子其它要求其它要求充分利用这次课设机会，训练自己的查阅资料和设充分利用这次课设机会，训练自己的查阅资料和设 计能力计能力;说明书要认真、仔细、态度端正，要求手写说明书要认真、仔细、态度端正，要求手写;不能互相抄袭，要自己设计，发现抄袭按分记不能互相抄袭，要自己设计，发现抄袭按分记;要自己交设计说明要自己交设计说明,不得代交不得代交,不答辩的按分记不答辩的按分记;指导教师指导教师测控测控0801班：班： 陈陈 祯祯