Реферат.

Данный документ представляет собой пояснительную записку объемом 24 листа. В пояснительной записке представлено 2 таблицы, 11 рисунков, использовано 8 источников литературы и сеть Internet.

В данном курсовом проекте разработан многоканальный быстродействующий аналого-цифровой преобразователь, построенный по принципу поразрядного сравнения суммы опорных напряжений с входным сигналом, с использованием резисторного моста Уина как источника "взвешенного" опорного напряжения.

Разработка построена на быстродействующих компараторах и быстродействующих аналоговых ключах для “взвешенного” сигнала с управлением от однокристального микроконтроллера.

В связи с развитием технологии изготовления интегральных микросхем данный проект предполагает изготовление АЦП в интегральном исполнении.

Альбом документов курсового проекта кроме пояснительной записки содержит также чертежи структурной и принципиальной схем устройства.

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Дата

Аналого цифровой преобразователь

Пояснительная записка

Лит

Лист

Листов

Разраб

Борщ С.

К

2

24

Провер

Скороделов В.

НТУ “ХПИ”

Кафедра ВТП

Утв.

Домнин Ф. А.

Содержание

Введение

1. Разработка структурной схемы устройства и обоснования принятых решений

1.1.          Выбор и обоснование структурной схемы

1.2.          Разработка функциональных схем отдельных блоков устройства

1.3.          Краткое описание работы  схемы

1.4.          Техническое обоснование выбора компонентов схемы

2.          Описания принципа действия отдельных блоков

2.1.          Коммутатор и усилитель входных сигналов

2.2.          Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения

2.3.          Источник опорного напряжения

2.4.          Блок делителей опорного напряжения

2.5.          Блок суммирующих компараторов с аналоговыми ключами для "взвешенного сигнала"

2.6.          Схема управления на микроконтроллере

3.          Алгоритм управления АЦП

4.          Схема электрическая принципиальная

5.          Расчет временных характеристик

Список использованной литературы

Заключение

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Лист

3

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Дата

Введение

Кроме чисто «цифрового» сопряжения (ключи, лампы и т. п.), часто тре­буется преобразовать аналоговый сигнал в число, пропорциональное амплитуде сигнала и наоборот. Это играет важную роль в тех случаях, когда компьютер или про­цессор регистрируют или контролируют ход эксперимента или технологического процесса, или всякий раз, когда цифровая техника используется для выполнения традиционно аналоговой работы. Аналого-цифровое преобразование следует использовать в областях, где для обеспе­чения помехоустойчивой и шумозащищенной передачи аналоговая информация преобразуется в промежуточную цифро­вую форму (например, «цифровая звукотехника» или импульсно-кодовая модуля­ция). Это требуется в самых разнообраз­ных измерительных средствах (включая обычные настольные приборы типа циф­ровых универсальных измерительных прибором и более экзотические приборы, такие, как усреднители переходных про­цессов, «ловушки для выбросов» и осцил­лографы с цифровой памятью), а также в устройствах генерации и обработки сиг­налов, таких, как цифровые синтезаторы колебаний и устройства шифрования дан­ных.

И, наконец, техника преобразования является существенной составляющей способов формирования аналоговых изоб­ражений с помощью цифровых средств, например, показаний измерительных при­боров или двух координатных изображе­ний, создаваемых компьютером. Даже в относительно простой электронной аппа­ратуре существует масса возможностей для применения аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования.

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Лист

4

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Дата

1           РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ

1.1            Выбор  и  обоснование  структурной  схемы

В настоящее время, при разработке проектов радиоэлектронных устройств, приоритетными являются разработки предусматривающие интегральное исполнение.

Исходя из этого, предлагается схема аналого- цифрового преобразователя, обладающая в интегральном исполнениии (т.е. выполненная в одном кристалле) более высокими параметрами, чем при изготовлении на дискретных элементах. Так как изготовления прецизионных конденсаторов интегральном исполнении является сложной технологической проблемой, в предлагаемой разработке из измерительных цепей конденсаторы исключены.

По той же причине технологической сложности изготовления источника опорного напряжения предлагается схема с использованием моста Уина (Вина).

Само ядро АЦП - схема на компараторах с суммированием опорного напряжения, выбрана из-за отсутствия сложных схем тактирования и переключения, а изготовление полупроводниковых резисторов и аналоговых ключей с заданными параметрами технологически легко решаема. Использование микроконтроллера оправданно возможностью программно компенсировать постоянную и систематическую погрешности, что в конечном счете повышает точность преобразования.

В данной разработке не рассматриваются:

а) принцип действия микроконтроллера;

б) программирование и способы обмена данными с внешними устройствами;

г) тестирование, методы настройки и проверки,

 поскольку вышеперечисленное выходит за рамки темы. 

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Лист

5

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Дата

1.2 Разработка  функциональных  схем  отдельных  блоков устройства

Структурная схема АЦП (Рис 2) состоит из следующих блоков:

          1. Аналоговый коммутатор;

          2. Входной усилитель;

          3. Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения;

          4. Источник опорного напряжения;

          5. Блок делителей опорного напряжения с аналоговыми ключами для "взвешенного сигнала";

          6. Блок компараторов;

          7. Схема управления на микроконтроллере.

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Лист

6

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Дата

АПЗ.38.098424.003 ПЗ

Лист

7

Изм

Лит

№ докум

Подпись

Страницы: 1, 2, 3