ad转换器课程设计.doc

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1、湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：AD转换器设计系别：通信与控制工程系专业：自动化班级：09级自三班学生姓名:张鹏军曾涛江志源学号:094213130942131409421302起止日期:2011.6.6~6.24指导教师:李朝鹏教研室主任:方智文-19-指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩曾涛张鹏军江志源1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日-19-摘要AD转换器是一种能把输入模拟电电压或

2、电电流变成与它成正比的数数字量，即能把被控对对象的各种模拟信息变成计计算机可以识别的数字信息。本电路由AD转换器器，定时器，计数器组成，其中AD转换器器由ADC0809集成芯片组成，定时器器由NE555D定时器组成，计数器由74LS161组成。本设计有以下电路组成：（1）电压比较电路（2）NE555D定时器时钟取样电路（3）ADC集成芯片转换电路（4）LS161芯片计数器通道电路。AD转换器要将时间和幅值都连续的模拟量，转换为时间、幅值都离散的数字量，一般要经过取样、保持和量化、编码几个过程。本设计与市场同类产品设计相比，具有电路简单、结构合理、制作方便、工作可靠、功能齐全等优势

3、。在要求转换速度比较高的场合可选用并行AD转换器。关键词：AD转换器定时器时钟信号计数器单次脉冲-19-目录1、设计要求与目的41.1设计要求41.2设计目的42、方案对比42.1设计方案42.1.1方案一42.1.2方案二42.1.3方案三42.2方案优选53、原理分析53.1整体思路53.2对各部分电路分析63.3对整体电路分析134、PCB版制作与调试144.1基本流程：145、元件清单156、课程设计结论16参考文献16致谢16附录：17-19-AD转换器设计1、设计要求与目的1.1设计要求a) 电源±5V；b) 输出数字量8位；c) 误差1LSB；d) 带转换开始控制；

4、e)  输入电压直流电压0～2.5V；f) 主要单元电路和元器件参数计算、选择；g)  画出总体电路图；h)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；i)  调试电路；j)  电路性能指标测试；-19-k)  提交格式上符合要求，内容完整的设计报告；1.2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)  学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、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

5、作和自行调试。c)  进行基本技术技能训练，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、方案对比2.1设计方案AD转换器设计有多种设计方案，各有各的优点和缺点，以下我们来介绍分析2.1.1方案一：逐次比较式ADC0809可以进行八路A/D转换，并且这种器件使用时无需进行调零和满量程调整，转换速度和精度属中高档，售价又不贵。所以，一般控制场合采用这些ADC0809（或0800系列）的A/D转换片是比较理想的。2.1.2方案二：双积分式以二进制或BCD码的形式

6、输出，精度高，抗干扰能力强，价格便宜，但转换速度较低，但电路设计与连接比较复杂，且速度太慢。2.1.3方案三：VFC式利用积分原理，将输入电压(或电流)转换成频率输出，脉冲频率与输入电压(或电流)成比例，其精度高、线性度好、转换速度居中、转换位数与速度可调、与CPU-19-的连线最少，且增加转换位数时不会增加与CPU的连线，这不太适合本实验。2.2方案优选综上所述，我们选择第一种方案。3、原理分析3.1整体思路3.2对各部分电路分析（1）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V

7、x比较。若Vx>Vy，则比较器输出为高电平，反之为低电平。NE555D定时器时钟取样电路-19-NE555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生、变换、控制与检测。由于555内部的比较器灵敏度较高,而且采用差分电路方式,他的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。 由555定时器和外接元件RA，RB，C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存