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计数型AD转换器
计数型AD转换器
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计数型AD转换器
电子技术课程设计说明书
题目:计数型A/D转换器设计
学生姓名:蒋文锋
学号:2
院(系):电气及信息工程学院
专业:电气工程及其自动化
指导教师:侯勇严
2014年11月19日
TOC\o1-3\h\z\u计数式AD转换器 2
1选题背景 2
1.1指导思想 2
1.2基本设计任务及要求 2
1.3电路特点 3
2电路设计 4
2.1总体方框图 4
2.2工作原理 4
3各主要电路及部件工作原理 5
4原理总图 11
5元器件清单 11
6调试过程及测试数据(或者仿真结果) 12
6电路测试及测试结果 13
6.1数据记录 13
6.2结果分析 14
7小结 14
8设计体会及今后的改进意见 14
8.1体会 15
8.2存在的问题 15
8.3改进意见 15
计数式AD转换器
1选题背景
在数字电路及模拟电路学习完之后,为培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力,让我们学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试,进行基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等,从而培养学生的创新能力和动手能力。
1.1指导思想
将数字信号通过DAC0832转换成模拟信号,及所给出的电平进行比较,并将比较的结果通过二极管间接表示出
1.2基本设计任务及要求
???
??????误差1LSB;
?????带转换开始控制;
??????输入电压直流电压0~5V;
???????主要单元电路和元器件参数计算、选择;
???????画出总体电路图;
???????安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象;
??????调试电路;
??电路性能指标测试;
提交格式上符合要求,内容完整的设计报告
1.3电路特点
1)模拟电压产生电路:在电位器上产生0~5V的待转换电压。
2)电压比较电路:比较两个电压值进行判断并输出高电平或低电平,待转换电压Vx进入比较器正端,而经DA转换器转换出的模拟电压量Vy则进入比较器负端及Vx比较。若VxVy,则比较器输出为高电平,反之为低电平。
3)DA转换电路:将数字量转化为模拟量,可以选用DAC0832,输出为电流量,需转化成模拟电压量才可以及待转换电压Vx比较。
4)脉冲产生电路:产生一个频率较高的方波信号CP,可选用555构成的多谐振荡器。
5)控制电路:可选电路为74LS00,控制计数电路的计数功能,由比较器的输出结果和脉冲信号CP共同决定,555构成的多谐振荡器输出上升沿时,加计数器开始计数。
6)计数电路:进行加记数,输出的数字量进入DA转换电路变为模拟电流量,为了完成八位计数,可使用两个74LS161。
7)输出电路:输出八位分别为Q7,Q6,Q5,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0,可以用发光二极管显示。
2电路设计
2.1总体方框图
上图为8位为计数式8位A/D转换器的总体设计框图。该八位AD转换器由以下几部分组成:
1)模拟电压产生电路?
2)电压比较电路
3)DA转换电路
4)脉冲产生电路
5)控制电路6)计数电路
7)输出电路
2.2工作原理
计数式8位A/D转换器设计的思路是:
先由555定时器构成的多谐振荡器产生方波信号,输入由控制芯片74LS00构成的及非门,再把74LS00的输出信号输入到由两片74161构成的计数器,74161的输出信号经DAC0832数模转换器后,输出的信号经LM324构成的比较器及待转换电压进行比较,最后结果由Q7,Q6,Q5,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0输出。
3各主要电路及部件工作原理
模拟电压产生电路
将1K电阻及1K电位器相连,电阻一段接+5V电压,电位器一端接地,电位器中间接输出,则可以得到输出电压在0~2.5V。
输出电路
?
将Q7~Q0分别接330Ω的电阻和发光二极管,构成D7~D0的输出电路。
555信号发生器
555定时器它是一种时基电路,
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