《智能仪器设计基础》2011实验PPT课件.ppt

智能仪器设计基础 2011实验 青岛科技大学自动化与电子工程学院测控教研室2011 12 11 2020 3 26 1 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 2T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 2020 3 26 2 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 2020 3 26 3 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 2020 3 26 4 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 2020 3 26 5 三 实验步骤 1 目标板制作 1 原理图 2020 3 26 6 2 电路连线图 2020 3 26 7 2020 3 26 8 2020 3 26 9 3 4 PCB图 电路板 2020 3 26 10 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 2020 3 26 11 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IN1 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 2020 3 26 12 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 2020 3 26 13 20V量程激励码 011B理论增益 1 10 2020 3 26 14 e 用信号发生器在2V量程下分别输入1kHz1MHz正弦波 在示波器下观察波形 调节信号发生器输出频率 直