数字电子称multisim分析和总结.docx

沈阳航空航天大学

电子综合开发实践报告

设计课题：数字电子称

专业班级：电子信息工程2010级2班学生学号：

学生姓名：

设计时间： 2013年1月17日

数字电子称

一、设计任务与要求

设计任务

制作一个具有数字显示功能的数字电子称；

调试数字电子称的各个单元电路及系统电路；

掌握数字电路的设计、组装与调试方法；2.设计要求

2.1测量范围0~0.99kg（0~0.99V）1~1.99kg（1~1.99V）。

2.2直流电源输出的微弱信号，经放大后，由数模转换成数字量后，由数字显示电路显示。

二、方案设计与论证

设计实现一个具有温度采集、显示、加热、超温报警功能的数码控制加热器设计系统，既是对数字逻辑课程的巩固，检验所学知识的有效手段，更是进一步巩固知识和提升数字系统设计能力的重要方法。

电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

电路原理框图

可调电阻模拟信号输入

通过A/D转换为二进制信号输入

与8位数值比较器比较，并将相等的结果输出

译 码 由

LED输出

三、单元电路设计与参数计算

数模转换

模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。ADC类型繁多，在此，以ADC0808为例进行设计分析

共有28只引脚呈对称排列，相应引脚名称和功能，如表3-6所示：

引脚名称功能描述

引脚名称

功能描述

IN～IN

0 7

ADDA、ADDB、ADDC

V(+)、V(-)

R R

ALESTART

CLOCKOE

EOC

8路模拟输入，通过3根地址译码线ADDA、ADDB、

ADDC来选通一路。

模拟通道选择地址信号，ADDA为低位，ADDC为高位。正、负参考电压输入端

地址锁存允许信号，高电平有效。A/D转换启动信号，正脉冲有效。接时钟脉冲

数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

D0~D7A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接

D0~D7

A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接

和微处理器数据线连接。8位排列顺序是D为最高位，

7

D为最低位。

0

其内部结构图如3-7所示:

图3-7ADC0808原理图

量程控制模块

两个4

两个4位数的比较是从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果它们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3＝B3，则再比较次高位A2和B2，余类推。显然，如果两数相等，那么，比较步骤必须进行到最低位才能得到结果。

真值表（见表3-2所示）中的输入变量包括A与B、A与B、A与B、A与B

的比较结果。其中A和B是另外两个低位数，S、S 和S 是它们的比较结果。

AB

AB

A=B

设置低位数比较结果输入端是为了能与其他数值比较器连接，以便组成位数更多

的数值比器。

译码驱动显示模块

这种同步可预置十进计数器是由四个D型触发器和若干个门电路构成，内部有超前进位，具有计数、置数、禁止、直接（异步）清零等功能。对所有触发器同时加上时钟，

使得当计数使能输入和内部门发出指令时输出变化彼此协调一致而实现同步工作。这种工作方式消除了非同步（脉冲时钟）计数器中常有的输出计数尖峰。缓冲时钟输入将在时钟输入上升沿触发四个触发器。

这种计数器是可全编程的，即输出可预置到任何电平。当预置是同步时，在置数输入上将建立一低电平，禁止计数，并在下一个时钟之后不管使能输入是何电平，输出都与建立数据一致。清除是异步的（直接清零），不管时钟输入、置数输入、使能输入为何电平，清除输入端的低电平把所有四个触发器的输出直接置为低电平。

超前进位电路无须另加门，即可级联出n位同步应用的计数器。它是借助于

两个计数使能输入和一个动态进位输出来实现的。两个计数使能输入（ENP和ENT）计数时必须是高电平，且输入ENT必须正反馈，以便使能动态进位输出。因而被使能的动态进位输出将产生一个高电平输出脉冲，其宽度近