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1、本科生毕业论文(设计)题目:电压频率转换器设计与实现学生姓名:丁维学号:201011030123专业班级:自动化10101班指导教师:齐庭庭完成时间:2014年5月10日摘要电压频率转换器VFC(Voltage Frequency Converter)是一种实现模数转换功能的器件,将模拟电压量变换为脉冲信号,该输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。电压频率转换器也称为电压控制振荡电路(VCO),简称压控振荡电路。随电压—频率转换实际上是一种模拟量和数字量之间的转换技术。当模拟信号(电压或电流)转换为数字信号时,转换器的输出是一串频率正比于模拟信号幅值的矩形波,显然数据是
2、串行的。这与目前通用的模数转换器并行输出不同,然而其分辨率却可以很高。串行输出的模数转换在数字控制系统中很有用,它可以把模拟量误差信号变成与之成正比的脉冲信号,以驱动步进式伺服机构用来精密控制。设计高精度电压转换器,可以利用LM324运算放大器与555定时器为核心器件的高精度线性电压频率转换器。整个电路主要是由稳定电压源模块、信号输入模块、恒流源模块、输入信号变换模块、以555定时器为核心的压频转换模块等5个模块组成的。本设计方案温漂小、抗干扰能力强、价格便宜、线性度较好、而且变换精度高。关键词:555定时器;线性;电压频率转AbstractVoltageFrequency
3、ConverterVFC(VoltageFrequencyConverter)isakindofrealizingthefunctionofanalog-to-digitalconversiondevice,analogVoltagetransformintopulsesignal,theoutputpulsesignalFrequencyproportionaltothesizeoftheinputVoltage.Voltagefrequencyconverterisalsoknownasvoltagecontroloscillation(VCO)circuits,ref
4、erredtoasvoltage-controlledoscillationcircuit.Overvoltage,frequencyconversion,infact,akindofconversionbetweenanaloganddigitaltechnology.Whenanalogsignals(voltageorcurrent)isconvertedtoadigitalsignal,theoutputoftheconverterisastringoffrequencyisproportionaltotheanalogsignalamplitudeoftherec
5、tangularwave,obviouslyistheserialdata.ThisADconverterwiththegeneralparalleloutputisdifferent,butitsresolutioncanbeveryhigh.Serialoutputoftheadcisusefulinthedigitalcontrolsystem,itcanmakeanalogerrorsignalproportionaltothepulsesignal,todrivethesteppingservomechanismusedforprecisecontrol.Desi
6、gnofhighprecisionvoltageconverter,canuseLM324operationalamplifierwith555timerasthecoredeviceofhighprecisionlinearvoltagefrequencyconverter.Thewholecircuitmainlybythestablevoltagesourcemodule,signalinputmodule,aconstantcurrentsourcemodule,inputsignaltransformationmodule,voltagefrequencyconv
7、ersiontoa555timerasthecoremoduleiscomposedoffivemodules,etc.ThisdesignschemeWenPiaosmall,stronganti-interferenceability,cheapprice,goodlinearity,highprecisionandtransformation.Keywords: 555 timing; Linear; Voltage frequency conversionI目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1高