題目要求

題目分析

通過分析題目可分為兩個(gè)方案進(jìn)行制作

1、通過電容傳感器FDC2214實(shí)時(shí)檢測(cè)兩塊電極板所組成的電容器的電容, ,通過軟件算出電容值對(duì)應(yīng)的紙張數(shù),同時(shí)將紙張數(shù)量測(cè)試結(jié)果顯示在oled液晶屏上。

2、通過改變NE555的7腳-2腳-6腳間的電容可以調(diào)節(jié)輸出頻率，通過單片機(jī)采集輸出頻率值對(duì)應(yīng)所測(cè)紙張即可，同時(shí)將紙張數(shù)量測(cè)試結(jié)果顯示在oled液晶屏上。

因?yàn)榈诙N方法成本低、效率高、誤差小，所以在這里我選用第二種方法來實(shí)現(xiàn)本題目。

我這里不同部分屏幕顯示如下：

基礎(chǔ)部分屏幕顯示紙張數(shù)和AB極板極板間是否短路

發(fā)揮部分屏幕顯示紙張數(shù)和555產(chǎn)生波形的實(shí)時(shí)頻率

總體設(shè)計(jì)方案框圖

原理圖設(shè)計(jì)說明

本題目主要部分就是NE555這邊，頻率f=1/T=1.44/(R1+2*R4)*極板間電容C，通過調(diào)節(jié)電阻獲得適當(dāng)?shù)念l率，當(dāng)極板間的紙張?jiān)黾?，極板間的電容也有所減小，頻率就增加，通過CW32采集不同紙張頻率并記錄下來生成一個(gè)頻率庫，之后放入不等數(shù)量紙張，通過測(cè)到的頻率找出與頻率庫中的對(duì)應(yīng)紙張數(shù)，把紙張數(shù)顯示至oled，從而完成作答。

總體原理圖

PCB設(shè)計(jì)說明

電源線、地線及印制導(dǎo)線在PCB上的排列要恰當(dāng)，盡量做到短而直，以減小信號(hào)線與回線之間所形成的環(huán)路面積。電源線走大一些。

總體PCB

軟件說明

1~10張紙張所對(duì)應(yīng)頻率

if(x_1ms_2>=1000){
if(Paper.start==1)]{
Paper.start = 0:
if(feq>=50000&&feq<145000) Paper.num=1;
else if(feg>=148000&&feg<175000) Paper.num=2;
else if(feq>=178000&&feq<195000) Paper.num=3;
else if(feg>=198000&&feg<215000) Paper.num=4;
else if(feg>=218000&&feg<235000) Paper.num=5;
elseif(feg>=238000&&feq<255000)Paper.num=6 ;
else if(feg>=258000&&feq<265000)Paper.num=7.
else if(feg>=268000&&feg<276000)Paper.num=8:
else if(feg>=278000&&feg<290000)Paper.num=9:
else if(feg>=292000&&feg<306000) Paper.num=10:
ese Paper.num=0;

實(shí)物展示

注意事項(xiàng)

想要制作的小伙伴要注意，連接極板的線盡量不要用一般的飛線，因?yàn)榭諝庵杏性S許多多的干擾，我使用的是抗干擾的SMA線。

還有本項(xiàng)目要通過實(shí)測(cè)記錄大量的數(shù)據(jù)，紙張擺放位置不一樣，產(chǎn)生的頻率也不一樣，考驗(yàn)心態(tài)。

立創(chuàng)開源鏈接：2019年電賽F題-紙張計(jì)數(shù)顯示裝置 - 嘉立創(chuàng)EDA開源硬件平臺(tái) (oshwhub.com)

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審核編輯：湯梓紅