简易数字电容测试仪的设计

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摘要：本文介绍了一种简易的数字式显示电容测试仪的设计思路及硬件结构，研究了数字电容测试仪的基本原理，画出整机框图，提出系统的性能指标，计算确定电路形式和元器件参数，将电容值通过译码器翻译成BCD码，通过LED数码管准确的显示出来。
关键词：电容 数字式 555定时器 译码器 LED显示
中图分类号：TM934.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0188-01
1 引言
随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电容因其独特的功能，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面，是电子设备中大量使用的电子元件之一。而选择一个合适的电容就成为设计人员必须注意的问题。数字电容测试仪的应用也就逐渐广泛起来。
2 系统概述
2.1 测量系统构成
2.2 系统的总体方案设计
利用NE555电路的多谐振荡器或单稳态电路来测量。本方案采用单稳态触发器或电容器充放电规律等，可以把被测电容的大小转换成脉冲的宽窄，即控制脉冲宽度TX严格CX成正比。只要把此脉冲与频率固定不变的方波即时钟脉冲相与，便可得到计数脉冲，把计数脉冲送给计数器计数，然后再送给显示器显示。如果时钟脉冲的频率等参数合适，数字显示器显示的数字N便是CX的大小。
3 各部分电路设计
3.1 单稳态触发器
3.2 计数、译码和显示电路
3.3 LED数码显示
LED数码管分为共阳极与共阴极两种，对于共阳极LED数码管，将8只发光二极管的阳极短接后作为公共阳极，接+5V电源。共阴极LED数码管则与之相反，它是将发光二极管的阴极短接后作为公共阴极，接地。
4 结语
简易电容测试仪的构造比较简单，所使用的元器件相对用以找到，结构也不复杂，但是非常的方便实用，是一种非常有效的测量工具。
参考文献
[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].第2版，北京：高等教育出版社，1986.
[2]杨兴琼，张益清，杨震绪.新编实用电子电路500例[M].北京：化学工业出版社，2006.
[3]蒋立平.数字逻辑电路与系统设计[M].北京：电子工业出版社，2009.
[4]刘修文主编，新编电子控制电路300例，北京：机械工业出版社，2006出版.
[5]陈有卿，叶桂娟.555时基电路原理设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2007.
[6]谢自美.电子线路设计.实验·测试.华中科技大学出版社，2000.