трусики женские украина

На головну

 АЦП - Радіоелектроніка

Інститут перепідготовки кадрів

Уральського Державного Технічного Університету

Кафедра мікропроцесорної техніки

Оцінка роботи

Члени комісії

АЦП ДЛЯ ВИМІРУ ФОРМИ СЛУЧАЙНОГО

Електричний сигнал

Курсова робота

Пояснювальна записка

Керівник

к.т.н. доцент Д.Г.Матюнін

Слухач

Група СП-913 А.А.Соколов

ЄКАТЕРИНБУРГ

1997

ЗМІСТ

ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ ............................................................ -

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................3

1. СТРУКТУРНА СХЕМА АЦП ....................................... 4

2. Буферний підсилювач ................................................ 6

3. ДЖЕРЕЛО опорною напругою .................. 7

4. СХЕМА ЗАПУСКУ ............................................................... 8

5. АЦП КР1107ПВ2 ............................................................... 9

6. КПУ "Електроніка МС 2702" ..................... 12

7. ПРОГРАМА роботи контролера .................. 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................15

ДОДАТОК 1 ........................................................................... 16

ДОДАТОК 2 ........................................................................... 17

ДОДАТОК 3 ........................................................................... 18

СПИСОК ....................................... 19

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ

Проектування восьмирозрядного швидкодіючого АЦП для спостереження форми сигналу, що знімається з ФЕУ.

Особливі додаткові відомості: Вхідний опір 75 ом

Вимірювані вхідні амплітуди 0?-2В

Вимірювані часи від 10?S до 1 mS

Похибки у вимірюванні амплітуди і часу не більше 5%

-3-ВСТУП

Останні десятиліття обумовлені широким впровадженням у галузі народного господарства засобів мікроелектроніки та обчислювальної техніки, обмін інформацією з якими забезпечується лінійними аналоговими і цифровими перетворювачами (АЦП і ЦАП).

Сучасний етап характеризується великих і надвеликих інтегральних схем ЦАП і АЦП володіють високими експлуатаційними параметрами: швидкодією, малими похибками, багаторозрядних. Включення БІС ЦАП і АЦП єдиним, функціонально закінченим блоком сильно спростило впровадження їх у прилади та установки, що використовуються як в наукових дослідженнях, так і в промисловості і дало можливість швидкого обміну інформацією між аналоговими і цифровими пристроями.

-4-

1. СТРУКТУРНА СХЕМА АЦП

Структурна схема АЦП представлена ??на рис. 1.1

Структурна схема АЦП

рис 1.1

Вона містить буферний підсилювач (БУ), за допомогою якого здійснюється розв'язка високої вхідний ємності АЦП мікросхеми КР1107ПВ2 від джерела сигналу. Джерело опорної напруги (ДОН) служить для живлення подільника напруги в АЦП, для подачі опорних квантованих напружень на компаратори. Оцифровка вхідного аналогового сигналу здійснюється в АЦП (мікросхема КР1107ПВ2), яка перетворює аналоговий сигнал амплітудою 0?2 В з частотою перетворення не більше 20 МГц в восьмібітних вихідний код, вид якого визначається програмно, подачею двухбітного коду на входи 36, 41 мікросхеми. Вихідний код, через магістральний підсилювачі (МУ1, МУ2) надходить на порт РВ контролера вводу-виводу КР580ВВ55 запрограмованого на введення, а потім в залежності від програми або в ОЗУ використовуваного в даній схемі програмованого

-5-

універсального контролера (КПУ) "Електроніка МС2702", або через порт РА, запрограмованого на вихід, виводиться на сполучених контролер для обробки даних \ 1 \.

Сьомий біт порту РС використовується як стробірующій АЦП канал. В цей біт виставляється логічна еденица з частотою, обумовленою програмою контролера.

Запуск АЦП на перетворення реалізований програмно. За допомогою схеми запуску, що містить компаратори, що спрацьовує від негативного сигналу амплітудою -1мВ до -4В і RS-тригера, вихідним сигналом якого поданим на біт С7 порту РС, запускається програма перетворення АЦП. Біт С5 порту РС використовується як канал сигналу готовності до початку перетворення.

-6-2. Буферний підсилювач

Характерною особливістю мікросхеми КР1107ПВ2 є велика вхідні ємність (більше 100 ПФ). У зв'язку з цим, при використанні цих мікросхем в вимірювальних устройсвах виникає необхідність у буферному каскаді для розв'язки джерела сигналу від ємнісний навантаження. При чому на цей каскад накладаються досить жорсткі вимоги по стабільності коефіцієнта посилення, термостабільності, смузі пропускання, так само потрібно високий вхідний опір, щоб не вносити похибки в вимірюваний сигнал або вхідний опір, рівне хвильовому опору кабелю, поєднує джерело сигналу і АЦП.

Схема, вказівки на рис. 2.1 може працювати з ємністю навантаження до 300 пФ з смугою пропускання до 20 МГц, нелінійність АЧХ - 0,2 ? і коефіцієнт передачі рівний 1.

Основа буферного неінвертуючий підсилювача - диференціальний каскад, зібраний на транзисторах VT1 і VT2. Навантаженням його є схема - "струмове дзеркало" на микросборке з двох підібраних по характеристикам транзисторах (DA1).

На виході зібраний емітерний повторювач на транзисторі VT6, узгоджений з диференціальним каскадом і з струмовим повторювачем VT4. Резистори R1-R3 утворюють дільник напруги для підстроювання "0" на виході підсилювача без сигналу на вході. На транзисторах VT3-VT4 і діодах VD1-VD3 зібрані два джерела струму для живлення диференціального каскаду і токового повторювача. / 2 /

принципова електрична схема буферного підсилювача

Рис 2.1

-7-3. ДЖЕРЕЛО опорною напругою

Паралельні АЦП, такі як використовувана мікросхема КР1107ПВ2 побудовані на принципі одночасного порівнювання (перетворення) сигналу шляхом квантування з допомогою набору компараторів, на один вхід яких подається досліджуваний сигнал, а на іншій квантовані за рівнем опорного напруги. Вони створюються прецизійним дільником напруги, який живиться від зовнішнього джерела опорного напруги, до нього пред'являються високі вимоги по стабільності вихідної напруги, так як воно в більшій мірі визначає похибка АЦП.

Принципова схема джерела опорного напруги представлена ??на рис. 3.1

Він видає стабілізовану напругу рівне 2В, з точністю 0,01 ? в діапазоні теіператур від -20 до +40 ? С.

Вихідна напряженіеформіруется як різниця між падінням напруги на світлодіоді VD1 і емітерний перехід транзистора VT2. Обидва ці напруги мають негативний температурний коефіцієнт 2мВ / град. , В слідстві чого напруга на резисторах R2 і R3 термостабільність. Транзистори збірки VT1, резистор R1 і діод VD2 утворюють стабілізатор струму світлодіода VD1. У зв'язку з тим, що температурний коефіцієнт напруги світлодіода трохи менше такого ж коефіцієнта емітерного переходу транзистора VT2, для компенсації різниці стабілізатор виконаний з негативним коефіцієнтом (за рахун діода VD2). Для забезпечення рівності температур світлодіод і транзистор VT2 повинні мати тепловий контакт.

Принципова схема джерела опорної напруги

Рис. 3.1

-8-

4. СХЕМА ЗАПУСКУ

Для узгодження часу приходу сигналу на вхід установки і початком циклу перетворення АЦП служить схема запуску, представлена ??на рис. 4.1

Схема запуску містить в собі компаратор, що спрацьовує від негативного імпульсу, амплітудою від -1мВ до -4В і видає на виході логічний сигнал, або логічну одиницю, амплітудою від 3 до 5В, або логічний нуль, амплітудою до 0.5В

Для регулювання рівня спрацьовування компаратора - виключення спрацьовування від шумів і наведень, служить дільник напруги на резисторах R1 і R2, регулювання можлива в межах від 0 до 4 В.

Сигнал з виходу компаратора подається на R-вхід RS-тригера встановлюючи рівень логічної одиниці на виході тригера і бите C7 порту РС. Цей біт опитується програмою контролера і при виявленні на ньому логічної одиниці начінаетсятактірованіе АЦП і запис результату в пам'ять контролера.

При установці в бите С5 порту РС логічної одиниці скидається запускає сигнал з виходу тригера, схема запуску наводитися в готовність до нового циклу перетворення.

СХЕМА ЗАПУСКУ

Рис. 4.1

-9-

5. АЦП КР1107ПВ2

Інтегральна напівпровідникова мікросхема КР1107ПВ2 являє собою швидкодіючий восьмизарядний аналогоцифрового перетворювач з частотою перетворення до 20 МГц. Мікросхема призначена для перетворення вхідних аналогових сигналів в діапазоні негативних напруг від -2В до 0В в один з кодів паралельного зчитування: прямий двійковий, зворотний двійковий, прямий додатковий, зворотний додатковий.

Побудова АЦП по повністю паралельною схемою дозволяє отримати максимальну швидкодію при мінімальній динамічної похибки без використання зовнішньої схеми вибірки зберігання у всьому діапазоні частоти перетворення.

Вихідні рівні і рівні керуючих сигналів АЦП відповідають рівням ТТЛ.

Конструктивно ІС КР1107ПВ2ізготовлена ??в металокерамічному корпусі з 64 висновками типу 2136.64-1. Особливістю корпусу є наявність радіатора, виконаного у вигляді анодированной пластини з аллюминевого сплаву. Така конструкція забезпечує роботу мікросхеми в діапазоні температур -10 ? +70 ° С.

Призначення висновків ІС КР1107ПВ2

 Опорна напруга U1

 Вхід (аналоговий сигнал)

 Загальний (аналогова земля)

 Вхід коригування нелінійності

 Опорна напруга U2

 Напрежение живлення U п1

 Загальний (цифрова земля)

 Тактовий сигнал

 Вихід 8 (молодший розряд)

 Вихід 7

 Вихід 6

 Вихід 5

 Управління вихідним кодом, вхід 2

 Вихід 4

 Вихід 3

 Вихід 2

 Вихід один (старший розряд)

 Управління вихідним кодом, вхід 1

 Напруга живлення U п2

 11

 13, 15, 16, 18, 20

 14, 19

 17

 22

 28, 43

 29, 42

 30

 32

 33

 34

 35

 36

 37

 38

 39

 40

 41

 47-50

Основні електричні параметри

-10-

 Напрежение живлення U п1

 Напрежение живлення U п2

 Вихідна напруга високого рівня

 Вихідна напруга низького рівня

 Напрежение зміщення "0" на виході

 Абсолютна похибка перетворення в кінцевій точці шкали

 Диференціальна нелінійність

 Напрежение джерела U 1

 Напруга джерела U 2

 Максимальний час перетворення

 Максимальна частота перетворення

 Апертурная невизначеність

 Вхідна ємність

 5В

 -6В

 > 2.4B

 > 0.4B

 -0.1?0.1B

 -0.1?0.1B

 -1?1 ОМР

 -0.1?0.1B

 -2В

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка