Реферат: Разработка АЦП - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Разработка АЦП

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 32 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

РАЗРАБОТКА АЦП. ВВЕДЕНИЕ В данном курсов ом прое кте разработан аналого-цифровой преобразователь (А ЦП ) поразрядного кодирования , преобразующий входно е напряжение (0-5 в ) в 12 – разрядный цифровой код. Пояснительная записка содержит 2 раздела : В первом разделе производится анализ метода преобразов ания и разрабатывается структура устройства ; Второй раздел включает разработку устройс тва (функциональная и принципиальная схемы ). Об ъем пояснительной записки составляет листов , в том числе 3 из них приложения . АНАЛИЗ МЕТОДА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ВЫБОР СТРУ КТУРЫ АЦП. Анализ метода преобразования. Метод поразрядного кодирования , при кот ором входная величина ( U вх ) последовательно сравнивается с суммой эталонов , имеющих значение квантов , где i = n -1, n -2,… .2,1,0 ( n =12 – число разрядов выходного ко да ). Таким об разом два соседних эталон а отличаются в два раза по значению . У равновешивание входной величины начинается с эталона имеющего максимальное значение . В зав исимости от результата сравнения получается ц ифра в старшем разряде выходного кода , сни маемого с АЦП. Если эталон больше входной величины , то в старшем разряде кода ставится 0 и дальше происходит уравнове шивание входной величины следующим эталоном в два раза меньшего значения . Если же п ервый эталон меньше (или равен ) входной ве личине , то в старшем разряде выход ного кода ставится 1 и дальше производится уравновешивание разности входной величины и первого эталона . Аналогичные действия производятс я для всех используемых эталонов . Следователь но , после окончания преобразования входная ве личина будет уравновеше н а суммой тех эталонов , у которых в соответствующих им разрядах кода стоят 1. Сравнение входной величины и суммы эталонов производится с помощью одного сравнивающего устройства [8] . Из описанного выше алгоритма классическог о метода поразрядного кодирования видно , что при реализации этого метода преобразов ания необходим набор из 12 эталонных величин от минимальной U э 1 = q равной кванту до максимальной Un = 2 , минимальную можно рас считать по формуле : (1.1) где U э 1 – величина напряжения младшего зна чащего разряда ; U вмах максимальное входное напряжение АЦП ; n – число разрядов в выходном коде. Исходя из заданных значений по формул е 1.1 рассчитаем U э 1: Таким образом величина младшего значащего разряда приблизительно равна 1 mv , что с заданной точностью соответствует рассчитанному значению. Таким образом , величина старшего разряда будет вычисляться по формуле : Т.е . величина старшего разряда будет р авна 0,001220*2048=2.4985 в. Преобразователи напряжения в код выпол ненные в виде замкнутых систем со сравнен ием аналоговых величин имеют цепь об р атной связи , в которую включен цифро-аналоговы й преобразователь (ЦАП ) преобразующий параллельный код в постоянное напряжение , которое срав нивается с входным напряжением АЦП. Выбор структуры АЦП. Проанализировав алгоритм преобразования можн о выбрать следу ющую структуру устройства рис .1.2. Данная структура содержит : устройство управления (УУ ), предназначенное для формирования выходного кода АЦП ; ЦАП , необходимого для преобразования кодов в напряжение ; Схему сравнения (СС ), необходимую для с равнения входного напряжения АЦП и напряжения с выхода ЦАП. Данный АЦП работает в двух режимах : Режим сравнения входного напряжения АЦП с эталонным. Режим хранения результата преобразования . В п ервом режиме работы на схе му приходит сигнал запуска и начинается п роцесс сравнения входного напряжения АЦП и суммы эталонных напряжений формируемых при помощи УУ на выходе ЦАП. Во втором режиме внутри УУ формируетс я сигнал “конец преобразования” , после ч его АЦП хранит результат преобразования в виде цифрового кода на выходе АЦП . РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ АЦП. 2.1 Разработка функционально схемы АЦП. Функциональная схема АЦП (Приложение 2) реал изующая метод поразрядного кодирования и построенная по структуре рис .1.2, состоит из генератора тактовых импульсов (ГТИ ), регистра последовательного преобразования (РПП ), компаратора , ЦАП и ОУ. Функцию каждого блока можно описать с ледующим образом : УУ АЦП реализовано на (РПП ), который обеспе чивает выдачу эталонных кодов и сохранение результатов сравнения их со в ходной величиной. 12 разрядный ЦАП , предназначенный для фор мирования эталонных напряжений с ОУ на вы ходе т.к . ЦАПы такого типа имеют токовый выход . Компаратор – сравнивающее устройст во , которое обеспечивает сравнение входного нап ряжения АЦП и напряжения с выхода ЦАП . В случае если входное напряжение больше напряжения с выхода ЦАП на выходе комп аратора появится 1. Работу АЦП можно разбить на два э тапа : В первом этапе на РПП приходит си гнал запуска со схемы инициализации (С И ) и тактовая частота с ГТИ , после чего в старшем разряде выходного кода РПП устанавливается 1, код с РПП подается на ЦАП , который преобразует его в напряжение равное 2,5 в , это напряжение поступает на сра внивающее у с тройство (СУ ) и сравни вается с входным напряжением ЦАП . В случае если входное напряжение больше напряжения с выхода ЦАП на выходе компаратора поя вится 1, которая поступает на информационный вх од D РПП , в следствии чего произ ойдет сохранение 1в старшем разр яде ко да . В обратном случае в старший разряд РПП запишется 0. Дальше происходит уравновешиван ие входной величины следующим эталоном в два раза меньшего значения . Аналогичные дейст вия производятся для всех используемых эталон ов. На втором этапе на выходе Q cc ( conversion complete ) получаем информацию о завершении пр еобразования , когда на этом выходе появляется низкий логический уровень . С этого момент а на выходе РПП будет хранится результат преобразования в виде цифрового кода . 2. 2. Разра ботка принципиальной схемы АЦП. Все цифровые элементы принципиальной схем ы (Приложение 3) выполнены на ТТЛ логике 155 се рии микросхем , так как она имеет наибольше е быстродействие и сравнительно малое энергоп отребление . Пе речень элементов представлен в спецификации (Приложение 1). Раб ота устройства начинается с подачи сигнала запуска на вход S регистра РПП ( DD 2), когда на него поступает низкий уровень регистр в первый момент тактового импульса сбрасывается . Для инициализации схемы применена RC цепь с двумя триггерами Шмидта на выходе , параметры цепи рассчитываются по следующей формуле [9] : где t - оди н такт работы АЦП и равен сумме времен установки в сех элементов схемы , т.е . t з RG + t зЦАП + t зкомп =28нс +3,5мкс +200нс =3,728мкс ; R 1 = 5,1 Ком. Отсюда С 1 = t /0,7* R 1 = 3,728мк с / 07*5,1Ком =1.004 мкФ. Для работы схемы необходим тактовый г енератор , он реализован на логич еских элементах DD1.1, DD1.2, DD1.3, резисторах R2, R3, R4, емкости C2 и кварцево м резонаторе BQ. После инициализации и подачи сигналов с тактового генератора регистр РПП реализо ванный на микросхеме К 155ИР 17 ( DD 2) начинает выдавать параллельный код на вхо ды ЦАП ( DD 3) , выбор которого осуществлялся из следую щих условий : необходимо преобразовывать 12 разрядный код ; выходное напряжение ЦАП изменяется от 0 до 5 вольт. Из выше перечисленных требований выбран 12 разрядный ЦАП К 1108ПА 1Б [3,6] . Для обеспечения выдач и эталонного напряжения к выходу ЦАП подключен ОУ К 140УД 7 [3] ( DA 1) т.к . ЦАП имеет токовый выход . Для того чтобы выходное напряжение изменялось в заданном диапазоне 0 – 5 в на ЦАП подано опорное напряжение . Опорное напряжение ЦАП можно рассчитать по след ующей формуле [7] : , где - максимальное напряжение с выхода ЦАП ; - число двоичных разрядов входного кода. Максимальное напряжение с выхода ЦАП не должно превышать 5 В , а разрядность выхо дного кода равна 12. ; . Также для обеспечения работы в заданн ом режиме к ОУ подключены резисторы R 5, R 6 и конденсатор С 3. Электрические параметры ЦАП [6] приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 Электрические параметры ЦАП Напря жение смещение нуля на выходе (0.3… 0.6) мВ Время установлен ия выходного напряжения 3,5 мкс Входное напряжение низкого уровня 0… 0.8 В Входное напряжение высокого уровня 2.4 В Сопротивление нагрузки 2 кОм Выходное напряжение (0… 10) В Нап ряжение опорного питания (0… 15) В Также в схеме необходимо сравнивающ ее устройство , для выполнения этой функции выбран прецезионный компаратор К 554СА 3 [3] т.к . необходимо обеспечить сравнения величины младшего знача щего разряда (1мв ). После окончания преобразования на выходе “не С0” регистра РПП ( DD 2) появляется низкий логичес кий уровень , что говорит о том что на выходе АЦП сохраняется код поданного на АЦП напряжения определенного с заданной точностью. 2.3. Параметры АЦП. К параметрам АЦП относится энергопотребле ние и частотные характеристики. Энергопотребление АЦП складывается из пот ребляемых мощностей ИМС [3,6] : =3.5 Вт. Частотные характеристики будут определяться элементом время задержки , которого максималь но DA 2 (К 1108ПА 1Б ). Максимальная час тота при которой устройство работоспособно : f = 1/ 3,5 мкс =285 714 Гц 285 кГц. ЗАКЛЮЧЕНИЕ При выполнении курсового проекта было разработано АЦП поразрядного кодирования . Устро йство может работа ть в синхронном реж име с максимальной тактовой частотой 285 КГц , от источников питания +15-15в ,+5в . Устройство имеет относительно небольшое энергопотребление и осуществляет процесс преобразования за 4,471 мкс.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Правильный коммунизм - это когда соль общая, а тарелка у каждого своя, а не наоборот.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Разработка АЦП", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru