arduino实验汇报例文
一. 摘要
Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台,可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品,也可以开发与PC 相连的周边装置,同时能在运行时与PC 上的软件进行交互。为了测量正弦波电压有效值,首先我们设计了单电源供电的半波整流电路,并进行整流滤波输出,然后选择了通过Arduino设计了读取电压有效值的程序,并实现使用此最小系统来测量和显示电压有效值。在频率和直流电压幅度限定在小范围的情况下,最小系统的示数基本和毫伏表测量的.值相同。根据交流电压有效值的定义,运用集成运放和设计的Arduino最小系统的结合,实现了运用少量元器件对交流电压有效值的测量。
关键字:半波整流 整流滤波 Arduino最小系统读取电压有效值
二. 实验目的
1、熟悉Arduino 最小系统的构建和使用方法;
2、掌握峰值半波整流电路的工作原理;
3、根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数;
4、画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化);
5、熟悉计算机仿真方法;
6、熟悉Arduino 系统编程方法。
三. 实验任务及设计要求
设计实现 Arduino 最小系统,并基于该系统实现对正弦波电压有效值的测量和显示。
1、基本要求
(1)实现Arduino 最小系统,并能下载完成Blink 测试程序,驱动Arduino 数字13 口 LED 闪烁;
(2)电源部分稳定输出5V 工作电压,用于系统供电;
(3)设计峰值半波整流电路,技术指标要求如下:
输入信号电压范围:0~1V;
频率范围:500Hz~2KHz;
电源电压:5V;
(4)采用Arduino 最小系统读取峰值半波整流电路的输出结果,并计算正弦波电压有 效值;
(5)测量出的有效值通过Arduino 串口监视器进行读取。
2、提高要求
(1)用数码管显示正弦信号有效值的测量结果;
(2)用Arduino 最小系统直接读取正弦信号计算有效值,比较不同测试方法的测量误 差;
(3)自拟其他功能。
3、提交材料
(1)实验报告(含仿真结果、原理图)
(2)峰值半波整流等相关电路的仿真文件;
(3)Arduino 程序;
(4)电路原理图文件。
四. 设计思路及结构框图
设计思路:
系统组成框图
Arduino 电压有效值测量电路包括峰值半波整流电路、最小系统、显示、稳压电路四部分,其中最小系统包括微处理器、振荡电路、下载电路和测试电路。
元器件资料
本实验中用到了一个LM741CN芯片,通过查找资料了解LM741CN的主要参数,管脚设置等。
一片ATMEGA8 芯片来搭建一个最小系统,通过查找资料了解ATMEGA8的主要参数和管脚设置。
分块电路和总体电路的设计
(1)半波电路的设计
本实验需要的是输入7~10V的直流稳压电源,输出5V。具体电源电路包括整流,滤波等部分。
(2)半波电路加上整流滤波的设计。
交流电经过整流后得到的是脉动直流,采用滤波电路可以大大降低这种交流纹波成分,让整流后的波形变得比较平滑。通过整流滤波电路得到电压的峰峰值等于√2倍电压有效值。
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