智能仪器设计基础实验资料.pptx

1、智能仪器设计基础2011实验目录智能仪器设计基础实验说明.1实验一 输入通道实验.31.1多档程控同相放大器实验.31.2 T型反馈电阻网络同相放大器实验.61.3反T型网络程控衰减放大器实验.101.4程控指数增益仪用放大器实验.121.5量程转换电路实验.15实验二 外设与控制实验. 18实验三 输出通道实验. 24实验四 自动校准实验. .26实验五 采集系统实验.29实验六 综合系统实验32实验说明本实验系统的指导思想，不局限于学生对所学知识的认识和理解，更重要的是培养学生的工作技能，侧重于培养学生对知识的实际应用，使学生走向社会后能直接胜任本专业工作。实验从学生自己用元器件制作实验对

2、象开始，进而对自己制作的成果进行测试和实验分析。从而大大强化了学生的动手能力，对电子元器件和电子制造业有了更深的理解和掌握。而且使学生了解一个项目从原理到产品的全部工程过程，树立起工程思想。 为了让学生实现从课本上的原理示意图到工程实施图的过度，本实验系统同时为学生提供了原理图、用PROTELL软件设计的电路图和PCB板图。在整个实验过程中要应用到一些基本的工具和仪器：函数信号发生器、模拟电压表/电流表、LED数字电压表、LCD数字电压表、频率计、频谱分析仪、模拟式示波器、数字式示波器、模拟式万用表、数字式万用表、直流电源、信号源。制作工具如：电烙铁、镊子等。制作辅料：焊锡丝、助焊剂等。以及实

3、验对象用的元器件材料如：电阻、电容、晶体管、集成电路、电线等。实验一 输入通道实验1-5 量程转换电路实验一、实验目的： 通过学生亲自动手设计量程转换电路，使学生充分掌握量程转换的基本原理，以及其组成部分衰减器、放大器、接口和开关驱动的实现方法和工作原理。二、实验设备与部件：1、设备：信号发生器DG1022 示波器DS1201 万用表 直流电源 2、工具：电烙铁（包括烙铁架、海绵）3、辅助材料：松香 焊锡丝 水4、元器件：如表所示智能仪器实验“程控放大器”器件清单序号名称标号/型号/参数单位数量估计单价小计套数合计1pcb6.6*5.312.32.31302992继电器K1-3/HRS1K-S

4、-DC12V30.651.95130253.53电阻R1/10M10.010.011301.34电阻R2-4/100k30.010.031303.95电阻R5/9.1k10.010.011301.36电阻R6/1k10.010.011301.37电阻R7-930.010.031303.98电阻R10-1230.010.031303.99电解电容C1/470U00.20130010二极管D1-4/1N400410.20.21302611运算放大器LM32410.80.813010412驱动器ULN200310.850.85130110.513导线40cm/条100.22130260合计8.221

5、068.6三、实验步骤：1、目标板制作（1）原理图：K1BAK2CDR3100KR2100KR4100KK1K2K3+VD驱动电路P1.2P1.1P1.0RRR+-UiRs9KR11KR1 9.9KEFK3U0A（2）电路连线图（3/4）PCB图/电路板（5）、焊接a.元器件组织b烙铁作业：焊接的概念/步骤按IPC-610D电子产品工艺规范，将元器件焊接到线路板上。c外观检查2、电气性能检查a. 接入15V电源，观察电路有无异常，用万用表测试输入输出，观察有无异常电压。b.接入+5V电源，观察电路有无异常；在IN1,IN2，IN3分别接入高电平，感觉继电器是否有动作迹象；c关掉15V电源，在I

6、N1,IN2，IN3分别接入高低电平用万用表测试个继电器触点电阻变化情况，看是否可靠通断。d.若继电器不动作，检查电路，排查故障至问题解决；若继电器正常，进入下一步。 3、量程切换电路功能测试a.打开信号发生器，并将其信号发生器设置为直流输出状态，设置输出为1V，暂不要开放输出，接至实验板输入；b实验板输出接示波器和数字万用表；c打开数字万用表和示波器，观察输出，若输出不为零电平，检查问题并排查。d按下表设置输入和记录计算结果20V量程 激励码：011B 理论增益：1/10 数次项目 12345备注输入25101520理论输出0.20.511.52实测输出绝对误差相对误差实际增益增益相对误差e. 用信号发生器在2V量程下分别输入1kHz 1MHz