电子技术课程设计报告--_峰值检测系统

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1、电子技术课程设计报告课题名称:峰值检测系统系（院）:专业:班级:姓名:学号:指导教师:学年学期:2011~2012学年第1学期2011年12月16日12目录：1、内容摘要…………………………………………………………………………22、设计内容及要求…………………………………………………………………23、比较和选定设计的系统方案，画出系统框图…………………………………23.1方案一………………………………………………………………………23.2方案二………………………………………………………………………34、单元电路设计、

2、参数计算和器件选择…………………………………………44.1放大电路……………………………………………………………………44.2采样／保持电路……………………………………………………………54.3采样／保持控制电路…………………………………………………………64.4数字显示表头电路…………………………………………………………64.5数字锁存控制电路……………………………………………………………75、电路的工作原理…………………………………………………………………86、组装调试的内容…………………………………………………

3、………………97、系统需要的元器件………………………………………………………………108、参考文献…………………………………………………………………………11121、内容摘要在科研、生产各个领域都会用到峰值检测设备，例如检测建筑物的最大承受力，检测钢丝绳允许的最大拉力等等．准确测量峰值对有关课题的研究是有重要意义的。2、设计内容及要求(1)用传感器和检测电路测量某建筑物的最大承受力。传感器的输出信号为0mV～5mV，lmV等效于400kg。(2)测量值用数字显示，显示范围为0000—1999。(3)峰值电压保持稳定。

4、3、比较和选定设计的系统方案，画出系统框图3.1方案一本课题的关键任务是检测峰值并使之保持稳定，且用数字显示峰值．该方案用采样／保持峰值电路，通过数据锁存控制电路锁存峰值的数字量。如图1所示。它由传感器、放大器、采样／保持、采样／保持控制电路、A／D(模数转换)、译码显示、数字锁存控制电路组成。各组成部分的作用是：图1峰值检测系统的方案一框图(1)传感器：把被测信号量转换成电压量。12(2)放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围。(3)采样／保持：对放大后的被测模拟量进行采样，并保

5、持峰值。(4)采样／保持控制电路：该电路通过控制信号实现对峰值采样，小于原峰值时，保持原峰值，大于原峰值时保持新的峰值。(5)A／D转换：将模拟量转换成数宇量。(6)译码显示：完成峰值数字量的译码显示。(7)数字锁存控制电路：对模数转换的峰值数字量进行锁存，小于峰值的数字量不能锁存。模数转换和译码显示构成数字显示表头（图1的虚线部分)。3.2方案二为实现峰值检测，该方案采用数字式峰值保持器，该部分是图2所示的虚线部分。图2峰值检测系统的方案二框图方案二由传感器、放大器、数字式峰值保持器和译码显示器组成。该方案中除数字

6、式峰值保持器外，其余三部分和方案一相同。数字式峰值保持器由比较器、控制门、方波发生器、计数器和D／A组成，各部分功能如下：(1)比较器：比Ui和UO的大小．当Ui>Uo时，比较器输出高电平，打开控制门，时钟脉冲进入计数器．当Ui

7、脉冲进入计数器，输出数字量，供给译码显示电路显示峰值。计数器保持的数码反映被检测信号的峰值。(5)D／A：计数器的数字量送入D／A转换器后，进行数模转换。D／A输出模拟量UO和被测量Ui比较，由比较结果1或0决定计数器计数还是保持峰值。综上所述：方案一和方案二都可以将峰值保持并以数字形式输出。方案一是对模拟量进行采样／保持并锁存峰值的数字量，它可以采用集成采样／保持电路和大规模集成电路3位半A／D转换器。方案二是采用数字式峰值保持器，主要电路是计数器和D／A转换，随着输出的位数增多，需要的器件也跟着增多．比较两个方案

8、可知，前者比后者电路简单，采用的器件先进，所用元器件少，且容易实现．因此系统设计方案选择方案一。4、单元电路设计、参数计算和器件选择4.1放大电路由于输入信号为0-5mV，则若选用3位半A/D，数字表头显示将是0000-1999感器输出1mV等效于400kg，则5mV等效于2000kg，因而选用放大倍数Au=400电路就能完成系统对小信号放大的