Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет автоматики и информационных технологий Кафедра “Автоматика и управление в технических системах”

Курсовой проект Спроектировать и рассчитать аналого-цифровой преобразователь (ацп) с накоплением (ацп счета)

Вариант № 3-1

Выполнила: Жукова А.И.

Проверил: Митрошин В.Н.

Самара 2012г.

Техническое задание

Спроектировать и рассчитать аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с накоплением (АЦП счета), имеющий следующие характеристики:

Вариант	Входной сигнал	Выходной сигнал	Кол-во разрядов	Максимальное время преобразования	Индикация
3-1	10В	Двоичный	10	50 мс	нет

1. Рассчитать тактовую частоту.

2. Определить ошибку преобразования.

3. Разработать полную принципиальную схему АЦП.

4. Построить графики, поясняющие принцип работы АЦП.

Содержание

Техническое задание 3

Содержание 4

1 Введение 5

2 Расчетная часть 6

2.1 Расчет тактовой частоты. 6

2.2 Определение ошибки преобразования. 6

2.3 Расчет параметров электронной цепи. 6

3 Разработка полной принципиальной схемы 8

3.1 Выбор стандартных резисторов 8

3.2 Выбор триггера 8

3.3 Выбор логического элемента И 9

3.4 Выбор логического элемента НЕ 9

3.5 Выбор логического элемента И-НЕ 10

3.6 Выбор счетчика 10

3.7 Выбор генераторов 11

3.8 Выбор стандартных конденсаторов 12

3.9 Выбор формирователя импульсов типа одновибратора 12

3.10 Выбор цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 13

3.11 Выбор регистра 13

3.12 Выбор компаратора 14

3.13 Выбор разъема 14

4 Построение графиков 15

5 Список используемой литературы и программного обеспечения 16

1Введение

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) – устройства, преобразующие входные аналоговые сигналы в соответствующие им цифровые сигналы.

АЦП делятся на последовательные, параллельные и последовательно-параллельные. В свою очередь, последовательные АЦП делятся на АЦП счета и АЦП сравнения (поразрядного кодирования). В данной курсовой я спроектирую и рассчитаю АЦП с накоплением (АЦП счета).

Принцип работы АЦП состоит в сравнении входного напряжения , подаваемого на один из входов компаратора, с последовательно нарастающим эталонным напряжением , представляющий собой сумму квантов , которые определяют погрешность преобразования. Ступенчатое напряжение формируется с помощью счетчика и ЦАП. Счетчик последовательно изменяет свое состояние, начиная с момента обнуления , соответствующего началу операции преобразования. Через k шагов в момент времени совпадения эталонного напряжения с входным напряжением (с точностью до уровня квантования ) схема сравнения (компаратор) вырабатывает импульс, останавливающий счетчик путем подачи запирающего сигнала с триггера на схему совпадения, пропускающую на счетчик импульсы тактового генератора. Прохождение импульсов (а, следовательно, и счет) прекращаются. Этот момент времени соответствует окончанию операции преобразования. Погрешность преобразования в такой схеме равна , Диапазон преобразований определяется разрядностью ЦАП, т.к максимально допустимое значение входного напряжения .