计数式8位ad转换器的设计与制作

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1、班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页《电子技术》课程设计报告课题:计数式8位AD转换器的设计与制作班级电气1105学号1101205523学生姓名胡洪硕专业电气工程及其自动化系别电子与电气工程学院指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2012年5月班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页一、设计目的（1)、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。（2)、学习较复杂的

2、电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、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。（3)、进行基本技能训练，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。（4)、培养学生的创新能力。二、设计要求1.电源±5V；2.输出数字量8位；3.误差1LSB；4.定时开始转换或手动控制开始5.有转换结束标志；6.输入电压直流电压0～2.5V；7.主要单元电路和元器件参数计算、选择；8.画出总体电路图；9.安装自己设计的电路，按照自己设计的

3、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；10.调试电路；11.电路性能指标测试；12.提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。三、总体设计3.1总体设计框图班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页图1为计数式8位AD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）输入直流电压（2）比较电路（3）D/A转换电路（4）计数脉冲产生电路（5）控制电路（6）二进制计数器（7）十进制计数器（8）译码显示电路输入直流电压比较器D/A转换计数脉冲产生电路控制电

4、路二进制计数器十进制计数器译码显示电路图1总体设计图3.2电路组成图及工作原理班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页图2总体原理图3.3各框图的功能和实现该功能的可选电路及特点（1)输入直流电压：在电位器上产生0～2.56V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则进入比较器负端与Vx比较。若Vx>Vy，则比较器输出为高电平，反之为低电平。（3)D/A转换电路：将数字量转化为模拟量，可以选用DAC083

5、2，输出为电流量，需转化成模拟电压量才可以与待转换电压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,为了完成计数,可使用两个74LS161。班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页(7）输出电路：输出分别为百十个位,可以用数码管显示。

6、四、单元电路设计(一)、输入直流电压1、模拟电压产生电路图3模拟电压产生电路将2K电阻与5K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。（二）、比较器1、LM393比较器图4运算放大器班级：电气1105姓名：胡洪硕学号：23课题：计数式8位AD转换器设计与制作.第18页共18页图5LM393内部结构图LM393是二运放集成电路，它采用8脚双列直插塑料封装，内部结构图如上图所示。它的内部包含二组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，二组运放相互独立。每一组运算放大器可用图所示的符号来表示，它有5个引出脚

7、，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时,即开环状态,理论上运放的开环放大倍数为无穷大，此时运放形成一个电压比较器，其输出如不是高电平（V+），就是低电平（V-或接地）。当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。2、LF347放大器运算放大器多用于电流、电压检测电路，用于处理模拟信号和将模拟信号转

8、换为开关量信号——报警、停机保护信号。