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PAGE1天津工业大学机械电子学院期末考试试卷11～12学年第2学期电子线路计算机仿真（班级）测控092（姓名）王洋（学号）0910530226题号一二三四五六七八总分数分数阅卷教师一．设计说明：1.产品名称：自制电容表。产品用途：量值范围在1pf-9999.99uf的电容器件，最小分辨力在1pf，分为5个量程，可以自动切换量程也可以手动切换；有简单的频率计功能，能够测量0-60MHZ的数字信号频率；还可以产生几个单点频率的方波信号。3.原理简介：根据电容的充电公式，可以计算出电容在充电到1/nVcc（其中n>1,Vcc为充电电源电压）电压充电时间跟电容的容量和电阻成正比，跟充电电压无关。4.电路的基本原理：本产品是基于单片机8952和电压比较器339实现的一个简单的电容容量测试仪器。首先，通过单片机选通放电三极管Q9，将电容上的电放掉，放电完毕之后，选通Q1-Q5中的一个三极管，经过一定的电阻，对电容进行充电；同时，打开单片机的计算器0，开始计数。然后单片机等待外部中断0的发生。当电容充电达到参考电压值时，比较器翻转，发出充电完成信号到中断0端口，单片机响应中断，停止计数器0，并关闭充电电路，接通放电电路。接着读出计数器0的值，进行计算，适当的调整后，输出到LCD上显示。然后有开始又一次新的测试，如此循环。本电路通过一个电压比较器来检测电容充电的终值，有电阻R31、R32及RW1构成一个分压器，产生一个基准电压。当电容两端电压超过比较电压时，比较器翻转，产生一个低电平到单片机的中断0引脚，通知单片机充电完成。5.电子元器件：单片机8952（计数充放电时间）电压比较器339精密可调电阻RW1（用来调整电压比较器的参考电压）电容CO(用于减少电路分布电容的影响)三极管Q8\Q10（平衡电路和温度补偿）6.心得体会：电子线路计算机仿真这门课程，使我了解了电路印刷板制作的一系列流程，掌握了软件protel99se的使用技巧。最后通过大作业的巩固练习，令我充分做到了学以致用，虽然在电路图设计，元器件布局上，特别是在布线上还需要进一步的锻炼。出于个人审美，在布线的上我选择了直角布线，希望在结构上会有简单直接的视觉效果；还有为了连线的简洁，PCB版元器件的大体位置与电路原理图一致，并且我把部分芯片旋转了180度；地线由敷铜走。在起初的图纸面积选择的略小，导致了元器件位置相对紧凑，所以在所有线宽都选为10mil，对电源线没有加宽应该是本次作业一点失误。而总体来说对于这项结课作业，不论是在选图、绘图，还是绘制PCB版上我都做到了细心完成，遇到问题就研究，特别是有老师的帮助指导，所以总体来说，应该达到了老师提出的基本要求。2.电子线路图图1电路原理图3.PCB设计图纸图2PCB设计图toplayer图3PCB设计图bottomlayer4.三维仿真照片

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