本发明专利技术公开了一种精确数字调节可变电容器电路，现有技术存在机械磨损，使用寿命有限，无法精确控制接入电路的电容值和实现连续调节的缺点，本发明专利技术的固定电容C16的一端与开关管Q2的漏极连接并接输出端口，固定电容C16的另一端与开关管Q1的漏极连接，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极连接并接输出端口，电源输入电路模块向单片机主控单元提供稳定的直流电；键盘输入单元、串口输入单元均可向单片机主控单元输入电容比例值的给定信号；单片机主控单元向光电隔离和驱动电路输出PWM控制信号，向四位数码显示单元输出实时的电容比例值信号；本发明专利技术不但可以提高可变电容器的使用寿命，更可以提高接入电路的电容值的精确可控性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化、电气控制和电子设计领域，具体涉及一种精确数字调节可变电容器电路。
技术介绍
电容按结构可分为固定电容、微调电容、可变电容等，其中可变电容顾名思义，是一种电容量可以在一定范围内调节的电容器，它在当前的自动化、通信设备和电子仪器等领域都有着广泛的应用。可变电容器按其使用的介质材料可分为空气介质可变电容器和固体介质可变电容器。空气介质可变电容器的电极由两组金属片组成，两组电极中固定不变的一组为定片，能转动的一组为动片，动片与定片之间以空气作为介质，这种电容器的容量取决于两组极片间的距离和极片面积的大小，所以往往体积较大。固体介质可变电容器由金属材料制成的半圆形动片、定片以及之间的云母片或塑料薄膜介质构成，外壳为透明塑料，虽然体积小、重量轻但同时存在杂声大、易磨损等缺点。这两种可变电容器虽然可以实现电容量的连续调节，但是都无法直接得到接入电路的电容值的大小。当前可变电容存在几个致命的缺点:1)存在定片、动片、旋转转轴等，存在机械磨损，使用寿命有限；2)电容器容量与电极片面积大小有关，所以电容器较为笨重；3)无法获得连续可变的电容值；4)都需要手动调节，很难适应于自动电容调节的场合；5)无法精确控制接入电路的电容值。6)必须针对某种特定类型的电容，对于很多其他类型的电容无法实现连续调节。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种精确数字调节可变电容器电路。一种精确数字调节可变电容器电路包括固定电容C16、第一开关管Q1、第二开关管Q2、光电隔离和驱动电路、单片机主控单元、电源输入电路、键盘输入单元、串口输入单元、四位数码显示单元；所述的固定电容C16的一端与第二开关管Q2的漏极连接并接输出端口，固定电容C16的另一端与第一开关管Ql的漏极连接，第一开关管Ql的源极与第二开关管Q2的源极连接并接输出端口，电源输入电路模块向单片机主控单元提供稳定的直流电；键盘输入单元、串口输入单元均可向单片机主控单元输入电容比例值的给定信号；单片机主控单元向光电隔离和驱动电路输出PWM控制信号，向四位数码显示单元输出实时的电容比例值信号； 电源输入电路包括第一接插件JP1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二级管Dl和第二发光二极管D2 ;第一接插件JPl的I脚接外部+5V电源，2脚接外部电源地，3脚接外部+15V电源；第一电阻Rl的一端与第一接插件JPl的+5V电源输入端连接,另一端接第一发光二级管Dl的正极；第二电阻R2的一端与第一接插件JPl的+15V电源输入端连接，另一端接第二发光二级管D2的正极；第一发光二级管Dl的负极与第二发光二级管D2的负极连接并接地。单片机主控单元包括单片机芯片U1、第三电阻R3、第一按键S1、第一极性电容Cl、第一匹配电容C2、第二匹配电容C3、第一晶振Yl ； 所述的单片机芯片Ul的9脚与第一按键SI的一端、第一极性电容Cl的负极和第三电阻R3的一端连接，第一按键SI的另一端与第一极性电容Cl的正极连接并接+5V电源；单片机芯片Ul的18脚与第一晶振Π的一端、第二匹配电容C3的一端连接，19脚与第一晶振Yl的另一端、第一匹配电容C2的一端连接，20脚与第三电阻R3的另一端、第二匹配电容C3的另一端和第一匹配电容C2的另一端连接并接地，29脚、31脚、40脚接+5V电源，12脚、13脚、14脚、15脚、16脚、17脚、30脚、32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、37脚、38脚和39脚架空；所述的单片机芯片Ul采用的型号为AT89C51 ； 所述的光电隔离电路包括第一光电隔离器U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三匹配电容C4和第四匹配电容C5 ； 所述的第一光电隔离器U2的I脚、4脚、7脚架空，2脚与第四电阻R4的一端连接，3脚接地，5脚与第三匹配电容C4的一端、第四匹配电容C5的一端和第一开关管Ql的源极连接，6脚与第五电阻R5的一端、第四匹配电容C5的另一端和第六电阻R6的一端连接,8脚与第三匹配电容C4的另一端、第五电阻R5的另一端连接并接+15V电源，第四电阻R4的另一端与单片机芯片Ul的27脚连接，第六电阻R6的另一端与第一开关管Ql的栅极连接；所述的驱动电路包括第二 光电隔离器U3、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第五匹配电容C6和第六匹配电容C7 ； 所述的第二光电隔离器U3的I脚、4脚、7脚架空，2脚与第七电阻R7的一端连接，3脚接地，5脚与第五匹配电容C6的一端、第六匹配电容C7的一端和第二开关管Q2的源极连接，6脚与第八电阻R8的一端、第六匹配电容C7的另一端和第九电阻R9的一端连接，8脚与第五匹配电容C6的另一端、第八电阻R8的另一端连接并接+15V电源，第七电阻R7的另一端与单片机芯片Ul的28脚连接，第九电阻R9的另一端与第二开关管Q2的栅极连接；第一光电隔离器U2和第二光电隔离器U3米用的型号为6N136 ； 所述的键盘输入单元包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第二按键S2、第三按键S3、第四按键S4、第五按键S5、第七匹配电容CS、第八匹配电容C9、第九匹配电容C10、第十匹配电容Cll ； 所述的第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13的一端接+5V电源，第十电阻RlO的另一端与第七匹配电容CS的一端、单片机芯片Ul的23脚和第二按键S2的一端连接，第七匹配电容CS的另一端与第二按键S2的另一端、第二按键S2的一端、第三按键S3的一端、第四按键S4的一端、第五按键S5的一端、第八匹配电容C9的一端、第九匹配电容ClO的一端和第十匹配电容Cll的一端连接并接地；第^^一电阻Rll的另一端与第八匹配电容C9的另一端、单片机芯片Ul的24脚和第三按键S3的另一端连接，第十二电阻R12的另一端与第九匹配电容ClO的另一端、单片机芯片Ul的25脚和第四按键S4的另一端连接，第十三电阻R13的另一端与第十匹配电容Cll的另一端、单片机芯片Ul的26脚和第五按键S5的另一端连接； 所述的串口输入单元包括电平转换芯片U4、第二接插件JP2、第二极性电容C12、第三极性电容C13、第四极性电容C14、第五极性电容C15 ；所述的电平转换芯片U4的I脚与第二极性电容C12的正极连接，2脚与第三极性电容C13的正极连接，3脚与第二极性电容C12的负极连接，4脚与第四极性电容C14的正极连接，5脚与第四极性电容C14的负极连接，6脚与第五极性电容C15的正极连接，7脚与第二接插件JP2的2脚连接，8脚与第二接插件JP2的3脚连接，9脚与单片机芯片Ul的10脚连接，10脚与单片机芯片Ul的11脚连接，11脚、12脚、13脚、14脚架空，15脚接地，16脚与第三极性电容C13的负极连接并接+5V电源，第五极性电容C15的负极与第二接插件JP2的5脚连接，第二接插件JP2的I脚、4脚、6脚、7脚、8脚、9脚架空；所述的电平转换芯片U4的型号为MAX232，所述的第二接插件JP2的型号为RS-232 ； 所述的四位数码显示单元包括四位数码管U5、译码器U6、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精确数字调节可变电容器电路，包括固定电容C16、第一开关管Q1、第二开关管Q2、光电隔离和驱动电路、单片机主控单元、电源输入电路、键盘输入单元、串口输入单元、四位数码显示单元；其特征在于：所述的固定电容C16的一端与第二开关管Q2的漏极连接并接输出端口，固定电容C16的另一端与第一开关管Q1的漏极连接，第一开关管Q1的源极与第二开关管Q2的源极连接并接输出端口，第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极与光电隔离和驱动电路相连；电源输入电路模块向单片机主控单元提供稳定的直流电；键盘输入单元、串口输入单元均可向单片机主控单元输入电容比例值的给定信号；单片机主控单元向光电隔离和驱动电路输出PWM控制信号，向四位数码显示单元输出实时的电容比例值信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王家军，俞枭辰，宋小川，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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