0 引 言
在教学实验及科学实验中,我们常常需要了解充电的电压、电流曲线、放电的电压曲线,记录并整理数据,画曲线,这里使用单片机数据采集系统可以直观了解RC电路的过渡过程,用数据采集系统得出的数据计算该RC电路的时间常数。
1 RC电路的过渡过程
实验电路如图1所示。
当数据采集系统启动后,U1为高电平,晶体三极管T1导通,T1集电极UC1下降,合二极管D截止,三极管T2也截止,而电容器C通过r4及r5充电,充电时间常数近似为
τ充=(r4+r5)·C
电阻r5上的电压Ur与电容电流成正比,UC近似为电容器电压,将UC与Ur送入数据采集系统,可以得到256对电容电压及电容电流的数据。接着再启动数据采集系统,U1为低电平,T1截止,+5V电源通过r1及D使T2的基极,发射极间有正向电流,因而T2导通 。这时C通过r3、r5、T2放电,放电时间常数近似为
τ放=(r5+r3)·C
在数据采集系统启动后,给出UC有256个数据,由于放电时间常数小,因此UC很快到零 ,由于ic只有负值,读不出来,显示为零。
2 工作原理
2.1 硬件电路的设计
本系统的硬件电路可选择8031单片机为主控制器,加上地址锁存器373,程序存储器2764和数据存隼器6116,构成一个单片机最小系统。在单片机最小系统上扩展ADC0809芯片,DAC0832芯片,构成一个完整的数据采集系统。
??? 数据采集系统的框图如图2所示。
2.2 软件设计
当单片机控制电路时,A/D变换器立即工作,单片机分时对模拟输入信号进行采集,输入的模拟量变换为数字量后存入单片机存储器RAM中,然后,单片机将RAM中的数字量送入D/A转换电路,D/A电路通常输出与数字量相对应的模拟电流,经I/V变换成模拟电压值。得到的模拟电压与输入模拟信号一致,可用示波器观察其过渡过程的变化 。程序流程框图如图3所示。
3 结束语
本系统可直接从示波器上读取充电电压、电流曲线,放电的电压曲线,记录并整理数据,由充电曲线上画曲线的切线,可求充电时间常数。由放电曲线上画曲线的切线可求放电时间常数。用数据采集系统研究的瞬变过程,方便、直观,加深对RC电路过渡过程的了解。
参考文献
1 孙育才编.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.南京:东南大学出版社,1998
2 王秀珍编.微型计算机A/D、D/A转换接口技术及数据采集系统.北京:清华大学出版社,1984
关键字:时间 常数 过渡
引用地址:用单片机数据采集系统研究瞬变过程
在教学实验及科学实验中,我们常常需要了解充电的电压、电流曲线、放电的电压曲线,记录并整理数据,画曲线,这里使用单片机数据采集系统可以直观了解RC电路的过渡过程,用数据采集系统得出的数据计算该RC电路的时间常数。
1 RC电路的过渡过程
实验电路如图1所示。
当数据采集系统启动后,U1为高电平,晶体三极管T1导通,T1集电极UC1下降,合二极管D截止,三极管T2也截止,而电容器C通过r4及r5充电,充电时间常数近似为
τ充=(r4+r5)·C
电阻r5上的电压Ur与电容电流成正比,UC近似为电容器电压,将UC与Ur送入数据采集系统,可以得到256对电容电压及电容电流的数据。接着再启动数据采集系统,U1为低电平,T1截止,+5V电源通过r1及D使T2的基极,发射极间有正向电流,因而T2导通 。这时C通过r3、r5、T2放电,放电时间常数近似为
τ放=(r5+r3)·C
在数据采集系统启动后,给出UC有256个数据,由于放电时间常数小,因此UC很快到零 ,由于ic只有负值,读不出来,显示为零。
2 工作原理
2.1 硬件电路的设计
本系统的硬件电路可选择8031单片机为主控制器,加上地址锁存器373,程序存储器2764和数据存隼器6116,构成一个单片机最小系统。在单片机最小系统上扩展ADC0809芯片,DAC0832芯片,构成一个完整的数据采集系统。
??? 数据采集系统的框图如图2所示。
2.2 软件设计
当单片机控制电路时,A/D变换器立即工作,单片机分时对模拟输入信号进行采集,输入的模拟量变换为数字量后存入单片机存储器RAM中,然后,单片机将RAM中的数字量送入D/A转换电路,D/A电路通常输出与数字量相对应的模拟电流,经I/V变换成模拟电压值。得到的模拟电压与输入模拟信号一致,可用示波器观察其过渡过程的变化 。程序流程框图如图3所示。
3 结束语
本系统可直接从示波器上读取充电电压、电流曲线,放电的电压曲线,记录并整理数据,由充电曲线上画曲线的切线,可求充电时间常数。由放电曲线上画曲线的切线可求放电时间常数。用数据采集系统研究的瞬变过程,方便、直观,加深对RC电路过渡过程的了解。
参考文献
1 孙育才编.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.南京:东南大学出版社,1998
2 王秀珍编.微型计算机A/D、D/A转换接口技术及数据采集系统.北京:清华大学出版社,1984
上一篇:采用8位单片机驱动PCI总线网卡的设计方案
下一篇:基于32位单片机MC68HC376的高可靠性系统设计
推荐阅读最新更新时间:2024-05-13 18:16
中国广电网络公司获批组建:挂牌时间待定
国家级有线网络公司组建再获进展。 日前,作为广电参与三网融合主体的国家级有线网络公司“中国广播电视网络公司”(下称中国广电网络)组建方案获批,国务院已经下发文件,同意组建中国广电网络。按照组建方案,将由财政部出资,广电总局负责组建和代管,注册资本45亿元。 不过,虽然同意组建的函已经下发,但是成立和挂牌的时间还没有定,因为这要看财政部的拨款情况。 而对于这种“先挂牌再整合“的模式,有专家表示,先挂牌虽然解决了有与无的问题,但是整合的难题依然难以忽略。 组建获批 中国广电网络的组建可谓一波三折,几易方案。 国务院10月25日批准了广电总局上报的中国广电网络组建方案,筹备近两年时间的中国广电网络终于成
[网络通信]
美发起全球贸易战,重大事件时间序列
美中贸易冲突 3 月 22 日:为了因应技术转移及违反知识产权的相关「不公平贸易行为」,美国打算向价值 500 亿美元的中国进口商品课征关税,还说会投诉世界贸易组织(WTO),并考虑限制中国在美投资。 3 月 23 日:美国总统川普对包括中国在内大多数国家销往美国的钢铝课征关税,但他给予部分国家豁免。 4 月 3 日:中国因应美国钢铝关税,也宣布要课关税做为响应。 美国则公布价值 500 亿美元的中国商品征税建议列表,其中以高科技工业产品为主。 4 月 4 日:中国政府指出,将针对 106 种美国产品课征 25% 关税,以响应美国向中国高科技产品征收关税。 4 月 5 日:川普发布声明说,有鉴中国对美方课征关税所做的不公平报复,他
[手机便携]
Repsol推出400kW的充电桩 将大幅缩短充电时间
近日,我们从外媒获悉,西班牙石油天然气企业Repsol推出了最大充电功率高达400kW的充电桩,这个400 kW的充电站还配备了四个充电站,可以通过太阳能和储能系统供电,以免对电网造成太大的压力。据了解,这款充电桩处于电动汽车技术的最前沿,充电功率远远大于特斯拉第三代250kW超充系统,它可以提供的电能超过了迄今为止欧洲最大的350 kW的充电功率。
400kW的高功率充电桩的推出也意味着未来电动汽车的充电时间将大大缩短,不过目前还并未有任何量产车可以承受这个高功率充电桩,该设施位于Abanto-Zierbena(Biscay)的A-8高速公路上,具有四个400 kW终端,可为车辆的电池充电,这些电池可在5至10
[新能源]
2019年最值得关注的十大机器人初创公司:成立时间均不超过5年
Augean Robotics 总部:美国费城 行业:农业机器人 成立时间:2017年 资金:25万美元,种子轮 值得关注的原因:Augean Robotics制造了Burro,这是一种自动移动机器人,可以在农场里跟踪农夫,移动重达500磅的货物,以释放人力去执行更有价值的任务。 Burro可以学习所走过的路线并自主重新导航。 Augean目前正与新鲜水果种植者合作。 2018年12月,Augean在FBNFarmers创业大赛中获得了评委评选的最高荣誉。农业是一个价值5万亿美元的产业,实现自动化的时机已经成熟。 Badger Technologies 总部:美国肯塔基州尼古拉斯维尔 行业:移动服务机器人 成立时间:2017
[机器人]
陆资参股台湾IC设计公听会时间 张善政允诺交由立法院安排
经济部有意在3月于立法院召开陆资参股IC设计公听会,引起外界“偷跑”的联想,民进党立委吴秉睿今(19)日质询,交接期不要推动敏感政策,公听会召开时间应该交由经济委员会安排而非行政院,行政院长张善政、经济部长邓振中表示同意。
立法院今天首次进行院会、施政总质询,下午时,吴秉睿针对陆资参股IC设计,对张善政、邓振中提出质询。
由于上一届立法院已作出2项决议,经济委员会要求应举行公听会广泛搜集各界意见、现阶段不得开放陆资投资IC设计。但近期媒体报导,经济部有意在3月召开公听会,在520之前达成开放,引起外界“偷跑”的联想。
由于目前是内阁看守期,吴秉睿质疑,为什么要急着在现在召开公听会?
张善政答询时强调,媒体
[手机便携]
全球芯荒福特北美五座工厂再延长停产时间
美国汽车大厂福特汽车表示,受到芯片短缺的问题影响,在北美的5座工厂将进一步停产,该公司旗下最受欢迎的一款SUV和最赚钱的F-150皮卡生产也因而中断。 福特汽车表示,其位于芝加哥、底特律郊区和堪萨斯的工厂将再停产两周,停产时间将延长至5月14日;位于加拿大安大略省的一家SUV工厂也将在停产一周。 福特汽车制造和劳工事务副总裁John Savona表示,福特在北美的工厂仍受到全球半导体芯片短缺的影响,公司正在努力获得所需的零组件。 福特汽车在3月份时曾表示,预计芯片短缺造成的损失将介在10亿美元至25亿美元之间。尽管该公司将可用的芯片优先用于高利润的车款,但该公司最畅销的F-150全尺寸皮卡生产此前也曾被迫中断,这表明芯片短缺的问题
[手机便携]
采样控制系统时间响应特性及其计算方法
摘 要:本文针对采样控制系统连续信号与离散信号共存的特点,指出传统离散化分析方法因忽略了系统在采样时刻之间的信息导致无法精确、真实地反映采样控制系统的时间响应特性,在此基础上,应用采样控制系统直接设计方法,基于提升技术,在考虑系统在采样时刻之间全部信息的条件下,推导给出了采样控制系统时间响应的计算方法,最后通过一个具体计算实例说明了本文方法的有效性。 关键词:采样控制系统 提升技术 时间响应 1 引言 当前多数控制方案都采用离散控制器控制连续被控对象的方法,这就构成了采样控制系统[1]。连续时间信号和离散时间信号共存,是采样控制系统的显著特点,也成为精确分析采样控制系统的难点所在[2]。传统的采样控制系统时间响应的计算方法
[模拟电子]
- 热门资源推荐
- 热门放大器推荐
- ICCV2023论文汇总:Efficient and Scalable Vision(高效和可扩展视觉)
- ICCV2023论文汇总:Deep Learning Architectures and Techniques(深度学习架构与技术)
- ICCV2023论文汇总:Computational Imaging(计算成像)
- ICCV2023论文汇总:Adversarial Attack and Defense (对抗攻击与防御)
- 控制之美(卷1)——控制理论从传递函数到状态空间
- 东芝1200V SIC SBD “TRSxxx120Hx系列” 助力工业电源设备高效
- C语言程序设计:现代方法(第2版)
- HFSS射频仿真设计实例大全
小广播
热门活动
换一批
更多
最新应用文章
更多精选电路图
更多热门文章
更多每日新闻
- Allegro MicroSystems 在 2024 年德国慕尼黑电子展上推出先进的磁性和电感式位置感测解决方案
- 左手车钥匙,右手活体检测雷达,UWB上车势在必行!
- 狂飙十年,国产CIS挤上牌桌
- 神盾短刀电池+雷神EM-i超级电混,吉利新能源甩出了两张“王炸”
- 浅谈功能安全之故障(fault),错误(error),失效(failure)
- 智能汽车2.0周期,这几大核心产业链迎来重大机会!
- 美日研发新型电池,宁德时代面临挑战?中国新能源电池产业如何应对?
- Rambus推出业界首款HBM 4控制器IP:背后有哪些技术细节?
- 村田推出高精度汽车用6轴惯性传感器
- 福特获得预充电报警专利 有助于节约成本和应对紧急情况
更多往期活动
11月16日历史上的今天
厂商技术中心