计数式8位ad转换器的设计与制作(详细).doc

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1、班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作《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1094学号1091205410学生姓名蒋亚林专业电气工程及其自动化系别电子信息工程系指导教师王士湖淮阴工学院电子信息工程系2011年5月16班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作一、设计目的a)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。b)学习较复杂的电子

2、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。c)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。d)培养学生的创新能力。2、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

3、总体电路图；16班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作9.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；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。3、总体设计输入直流电压比较器D/A转换计数脉冲产生电路控制电路二进制计数器十进制计数器译码显示电路图3-11.总体设计框图图3-1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

4、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16班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作2.电路组成图及工作原理总体原理图计数式8位AD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构成的与非门，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

5、LM324构成的比较器与待转换电压进行比较,最后结果由数码管输出。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0～2.5V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则进入比较器负端与Vx比较。若Vx>Vy，则比较器输出为高电平，反之为低电平。16班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作3)D/A转换电路：将数字量转化为模拟量，可以选用

6、DAC0832，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。7）输出电路：输出分别为百十个位,可以用数码管显示。3.4电路制作所需的工具表3

7、-1工具名称工具数量电烙铁1万用表1剪刀1镊子1钳子13.5元器件列表表3-2元件名称元件数量10K电阻31K电阻310K电位器1330Ω电阻9数码管1474电容11000pF电容116班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作集成块LM3241集成块5552集成块74LS1612集成块74LS0018位D/A转换器DAC0832120孔插座116孔插座414孔插座28孔插座1电路板1焊锡丝若干导线若干4、单元电路设计4.1模拟电压产生电路图4-1将1K电阻与1K电

8、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。4.2输出电路 16班级：电气1094姓名：蒋亚林学号：10课题：计数式8位AD转换器设计与制作日日日图4-2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。4.3555信号发生器555定时器它是一种时基电路，它是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产