三位數字顯示電容測試表電路模塊設計

　　廣大電子愛好者都有這樣的體會，中、高檔數字萬用表雖有電容測試擋位，但測量范圍一般僅為1pF~20μF，往往不能滿足使用者的需要，給電容測量帶來不便。本電路介紹的三位數顯示電容測試表采用四塊集成電路，電路簡潔、容易制作、數字顯示直觀、精度較高，測量范圍可達1nF~104μF。特別適合愛好者和電氣維修人員自制和使用。

　　電路工作原理：該電容表電路由基準脈沖發生器、待測電容容量時間轉換器、閘門控制器、譯碼器和顯示器等部分組成。 待測電容容量時間轉換器把所測電容的容量轉換成與其容量值成正比的單穩時間td?；?strong>變容二極管C值準脈沖發生器產生標準的周期計數脈沖。閘門控制器的開通時間就是單穩時間td。在td時間內，周期計數脈沖通過閘門送到后面計數器計數，譯碼器譯碼后驅動顯示器顯示數值。計數脈沖的周期T乘以顯示器顯示的計數值N就是單穩時間td，由于td與被測電容的容量成正比，所以也就知道了被測電容的容量。

　　圖2中，集成電路IC1B電阻R7~R9和電容C3構成基準脈沖發生器（實質上是一個無穩多諧振蕩器），其輸出的脈沖信號周期T與R7~R9和C3有關，在C3固定的情況下通過量程開關K1b對R7、R8、R9的不同選擇，可得到周期為11μs、1.1ms和11ms的三個脈沖信號。 IC1A、IC2、R1~R6、按鈕AN及C1構成待測電容容量時間轉換器（實質上是一個單穩電路）。按動一次AN，IC2B的10腳就產生一個負向窄脈沖觸發IC1A，其5腳輸出一次單高電平信號。R3~R6和待測電容CX為單穩定時元件，單穩時間td=1.1（R3~R6）CX。IC4、IC2C、C5、C6、R10構成閘門控制器和計數器，IC4為CD4553，其12腳是計數脈沖輸入端，10腳是計數使能端，低電位時CD4553執行計數，13腳是計數清零端，上升沿有效。當按動一下AN后，IC4的13腳得到一個上升脈沖，計數器清零同時IC2C的4腳輸出一個單穩低電平信號加到IC4的10腳，于是IC4對從其12腳輸入的基準計數脈沖進行計數。當單穩時間結束后，IC4的10腳變為高電平，IC4停止計數，最后IC4通過分時傳遞方式把計數結果的個位、十位、百位由它的9腳、7腳、6腳和5腳循環輸出對應的BCD碼。

　　IC3構成譯碼器驅動器，它把IC4送來的BCD碼譯成十進制數字筆段碼，經R11~R17限流后直接驅動七段數碼管。集成電路CD4553的15腳、1腳、2腳為數字選擇輸出端，經R18~R20選擇脈沖送到三極管T1~T3的基極使其輪流導通，這兩部分電路配合就完成了三位十進制數字顯示。 C7的作用是當電源開啟時在R10上產生一個上升脈沖，對計數器自動清零。