本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種精確數(shù)字調(diào)節(jié)可變電容器電路，現(xiàn)有技術(shù)存在機(jī)械磨損，使用壽命有限，無法精確控制接入電路的電容值和實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)的缺點，本發(fā)明專利技術(shù)的固定電容C16的一端與開關(guān)管Q2的漏極連接并接輸出端口，固定電容C16的另一端與開關(guān)管Q1的漏極連接，開關(guān)管Q1的源極與開關(guān)管Q2的源極連接并接輸出端口，電源輸入電路模塊向單片機(jī)主控單元提供穩(wěn)定的直流電；鍵盤輸入單元、串口輸入單元均可向單片機(jī)主控單元輸入電容比例值的給定信號；單片機(jī)主控單元向光電隔離和驅(qū)動電路輸出PWM控制信號，向四位數(shù)碼顯示單元輸出實時的電容比例值信號；本發(fā)明專利技術(shù)不但可以提高可變電容器的使用壽命，更可以提高接入電路的電容值的精確可控性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于自動化、電氣控制和電子設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種精確數(shù)字調(diào)節(jié)可變電容器電路。
技術(shù)介紹
電容按結(jié)構(gòu)可分為固定電容、微調(diào)電容、可變電容等，其中可變電容顧名思義，是一種電容量可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電容器，它在當(dāng)前的自動化、通信設(shè)備和電子儀器等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。可變電容器按其使用的介質(zhì)材料可分為空氣介質(zhì)可變電容器和固體介質(zhì)可變電容器。空氣介質(zhì)可變電容器的電極由兩組金屬片組成，兩組電極中固定不變的一組為定片，能轉(zhuǎn)動的一組為動片，動片與定片之間以空氣作為介質(zhì)，這種電容器的容量取決于兩組極片間的距離和極片面積的大小，所以往往體積較大。固體介質(zhì)可變電容器由金屬材料制成的半圓形動片、定片以及之間的云母片或塑料薄膜介質(zhì)構(gòu)成，外殼為透明塑料，雖然體積小、重量輕但同時存在雜聲大、易磨損等缺點。這兩種可變電容器雖然可以實現(xiàn)電容量的連續(xù)調(diào)節(jié)，但是都無法直接得到接入電路的電容值的大小。當(dāng)前可變電容存在幾個致命的缺點:1)存在定片、動片、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸等，存在機(jī)械磨損，使用壽命有限；2)電容器容量與電極片面積大小有關(guān)，所以電容器較為笨重；3)無法獲得連續(xù)可變的電容值；4)都需要手動調(diào)節(jié)，很難適應(yīng)于自動電容調(diào)節(jié)的場合；5)無法精確控制接入電路的電容值。6)必須針對某種特定類型的電容，對于很多其他類型的電容無法實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種精確數(shù)字調(diào)節(jié)可變電容器電路。一種精確數(shù)字調(diào)節(jié)可變電容器電路包括固定電容C16、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、光電隔離和驅(qū)動電路、單片機(jī)主控單元、電源輸入電路、鍵盤輸入單元、串口輸入單元、四位數(shù)碼顯示單元；所述的固定電容C16的一端與第二開關(guān)管Q2的漏極連接并接輸出端口，固定電容C16的另一端與第一開關(guān)管Ql的漏極連接，第一開關(guān)管Ql的源極與第二開關(guān)管Q2的源極連接并接輸出端口，電源輸入電路模塊向單片機(jī)主控單元提供穩(wěn)定的直流電；鍵盤輸入單元、串口輸入單元均可向單片機(jī)主控單元輸入電容比例值的給定信號；單片機(jī)主控單元向光電隔離和驅(qū)動電路輸出PWM控制信號，向四位數(shù)碼顯示單元輸出實時的電容比例值信號； 電源輸入電路包括第一接插件JP1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一發(fā)光二級管Dl和第二發(fā)光二極管D2 ;第一接插件JPl的I腳接外部+5V電源，2腳接外部電源地，3腳接外部+15V電源；第一電阻Rl的一端與第一接插件JPl的+5V電源輸入端連接,另一端接第一發(fā)光二級管Dl的正極；第二電阻R2的一端與第一接插件JPl的+15V電源輸入端連接，另一端接第二發(fā)光二級管D2的正極；第一發(fā)光二級管Dl的負(fù)極與第二發(fā)光二級管D2的負(fù)極連接并接地。單片機(jī)主控單元包括單片機(jī)芯片U1、第三電阻R3、第一按鍵S1、第一極性電容Cl、第一匹配電容C2、第二匹配電容C3、第一晶振Yl ； 所述的單片機(jī)芯片Ul的9腳與第一按鍵SI的一端、第一極性電容Cl的負(fù)極和第三電阻R3的一端連接，第一按鍵SI的另一端與第一極性電容Cl的正極連接并接+5V電源；單片機(jī)芯片Ul的18腳與第一晶振Π的一端、第二匹配電容C3的一端連接，19腳與第一晶振Yl的另一端、第一匹配電容C2的一端連接，20腳與第三電阻R3的另一端、第二匹配電容C3的另一端和第一匹配電容C2的另一端連接并接地，29腳、31腳、40腳接+5V電源，12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、30腳、32腳、33腳、34腳、35腳、36腳、37腳、38腳和39腳架空；所述的單片機(jī)芯片Ul采用的型號為AT89C51 ； 所述的光電隔離電路包括第一光電隔離器U2、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第三匹配電容C4和第四匹配電容C5 ； 所述的第一光電隔離器U2的I腳、4腳、7腳架空，2腳與第四電阻R4的一端連接，3腳接地，5腳與第三匹配電容C4的一端、第四匹配電容C5的一端和第一開關(guān)管Ql的源極連接，6腳與第五電阻R5的一端、第四匹配電容C5的另一端和第六電阻R6的一端連接,8腳與第三匹配電容C4的另一端、第五電阻R5的另一端連接并接+15V電源，第四電阻R4的另一端與單片機(jī)芯片Ul的27腳連接，第六電阻R6的另一端與第一開關(guān)管Ql的柵極連接；所述的驅(qū)動電路包括第二 光電隔離器U3、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第五匹配電容C6和第六匹配電容C7 ； 所述的第二光電隔離器U3的I腳、4腳、7腳架空，2腳與第七電阻R7的一端連接，3腳接地，5腳與第五匹配電容C6的一端、第六匹配電容C7的一端和第二開關(guān)管Q2的源極連接，6腳與第八電阻R8的一端、第六匹配電容C7的另一端和第九電阻R9的一端連接，8腳與第五匹配電容C6的另一端、第八電阻R8的另一端連接并接+15V電源，第七電阻R7的另一端與單片機(jī)芯片Ul的28腳連接，第九電阻R9的另一端與第二開關(guān)管Q2的柵極連接；第一光電隔離器U2和第二光電隔離器U3米用的型號為6N136 ； 所述的鍵盤輸入單元包括第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第二按鍵S2、第三按鍵S3、第四按鍵S4、第五按鍵S5、第七匹配電容CS、第八匹配電容C9、第九匹配電容C10、第十匹配電容Cll ； 所述的第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12和第十三電阻R13的一端接+5V電源，第十電阻RlO的另一端與第七匹配電容CS的一端、單片機(jī)芯片Ul的23腳和第二按鍵S2的一端連接，第七匹配電容CS的另一端與第二按鍵S2的另一端、第二按鍵S2的一端、第三按鍵S3的一端、第四按鍵S4的一端、第五按鍵S5的一端、第八匹配電容C9的一端、第九匹配電容ClO的一端和第十匹配電容Cll的一端連接并接地；第^^一電阻Rll的另一端與第八匹配電容C9的另一端、單片機(jī)芯片Ul的24腳和第三按鍵S3的另一端連接，第十二電阻R12的另一端與第九匹配電容ClO的另一端、單片機(jī)芯片Ul的25腳和第四按鍵S4的另一端連接，第十三電阻R13的另一端與第十匹配電容Cll的另一端、單片機(jī)芯片Ul的26腳和第五按鍵S5的另一端連接； 所述的串口輸入單元包括電平轉(zhuǎn)換芯片U4、第二接插件JP2、第二極性電容C12、第三極性電容C13、第四極性電容C14、第五極性電容C15 ；所述的電平轉(zhuǎn)換芯片U4的I腳與第二極性電容C12的正極連接，2腳與第三極性電容C13的正極連接，3腳與第二極性電容C12的負(fù)極連接，4腳與第四極性電容C14的正極連接，5腳與第四極性電容C14的負(fù)極連接，6腳與第五極性電容C15的正極連接，7腳與第二接插件JP2的2腳連接，8腳與第二接插件JP2的3腳連接，9腳與單片機(jī)芯片Ul的10腳連接，10腳與單片機(jī)芯片Ul的11腳連接，11腳、12腳、13腳、14腳架空，15腳接地，16腳與第三極性電容C13的負(fù)極連接并接+5V電源，第五極性電容C15的負(fù)極與第二接插件JP2的5腳連接，第二接插件JP2的I腳、4腳、6腳、7腳、8腳、9腳架空；所述的電平轉(zhuǎn)換芯片U4的型號為MAX232，所述的第二接插件JP2的型號為RS-232 ； 所述的四位數(shù)碼顯示單元包括四位數(shù)碼管U5、譯碼器U6、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種精確數(shù)字調(diào)節(jié)可變電容器電路，包括固定電容C16、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、光電隔離和驅(qū)動電路、單片機(jī)主控單元、電源輸入電路、鍵盤輸入單元、串口輸入單元、四位數(shù)碼顯示單元；其特征在于：所述的固定電容C16的一端與第二開關(guān)管Q2的漏極連接并接輸出端口，固定電容C16的另一端與第一開關(guān)管Q1的漏極連接，第一開關(guān)管Q1的源極與第二開關(guān)管Q2的源極連接并接輸出端口，第一開關(guān)管Q1的柵極和第二開關(guān)管Q2的柵極與光電隔離和驅(qū)動電路相連；電源輸入電路模塊向單片機(jī)主控單元提供穩(wěn)定的直流電；鍵盤輸入單元、串口輸入單元均可向單片機(jī)主控單元輸入電容比例值的給定信號；單片機(jī)主控單元向光電隔離和驅(qū)動電路輸出PWM控制信號，向四位數(shù)碼顯示單元輸出實時的電容比例值信號。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王家軍，俞梟辰，宋小川，
申請(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。