Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Омский государственный технический университет"

Кафедра "Автоматизированные системы обработки информации и управления"

Курсовой проект

на тему «Кодоимпульсный аналого–цифровой преобразователь»

по дисциплине «Электротехника и электроника»

студента Юрдановой Кристины Сергеевны группы АС–211

Пояснительная записка

Шифр проекта КП – 2068998–43–АС–211–14 ПЗ

Направление 230100.62

Зав. кафедрой, д.т.н., проф. А.В. Никонов

Студент К.С. Юрданова

Омск 2013

Реферат

Пояснительная записка 32с., 16 рис., 13 табл., 12 источников, 2 листа графического материала

АНАЛОГО–ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ЦИФРО–АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, СЧЕТЧИК, КОМПАРАТОР, ЛОГИЧЕСКАЯ МИКРОСХЕМА, MICROCAP 10.0

Предметом выполнения работы является кодоимпульсный аналого-цифровой преобразователь.

Целью курсовой работы являлись выбор, проектирование и моделирование кодоимпульсного АЦП.

В процессе работы проводились расчеты на структурном уровне, выбор элементов электрической схемы, анализ метрологических характеристик, электрическое моделирование системы.

Основные технико–эксплуатационные показатели: обеспечение, считывания результатов в ЭВМ; время преобразования 1 с; максимальное входное напряжение 10 В; входное сопротивление 2 МОм; погрешность преобразования не превышает 1 %.

Степень внедрения – проектирование для учебных целей.

Эффективность определяется точностью преобразования напряжения в цифровой код.

Содержание

Введение 5

1Анализ современного состояния научно–технического уровня по тематике проектирования 6

2Выбор и обоснование направления проектирования 9

3Расчёт на структурном уровне 11

4Выбор элементов электрической схемы 13

4.1 ЦАП 13

4.2 Дифференциальный усилитель 15

4.3 Источник опорного напряжения 16

4.4 Счетчик 18

4.5 Генератор тактовых импульсов 19

4.6 Генератор циклов преобразования 20

4.7 Регистр 21

4.8 Устройство задержки импульсов 22

4.9 Компаратор 22

5Электрическое моделирование схемы 23

6Анализ метрологических характеристик 28

Заключение 30

Список использованных источников 31

Введение

Современный компьютер с успехом может заменить стандартные измерительные и регистрирующие приборы. Единственным ограничением на пути использования компьютера в области измерений и регистрации аналоговых сигналов является то, что компьютер не способен принимать аналоговые данные, так как является полностью цифровым устройством. Для решения этой проблемы существуют специализированные устройства - аналого-цифровые преобразователи (АЦП), которые осуществляют преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – устройство, осуществляющее преобразование непрерывно изменяющегося аналогового сигнала в цифровой код.

АЦП имеют аналоговые входы для подключения источников сигналов и цифровые выходы для передачи преобразованных данных в компьютер. Компьютер, оснащенный программным обеспечением, может осуществлять передачу команд управления и приём данных от устройств АЦП. Простейший обмен информацией, без дополнительного аппаратного обеспечения, может быть осуществлён через LPT-порт. В компьютере принимаемые данные могут храниться, обрабатываться, применяться для решения различных задач.

В кодоимпульсном АЦП дискретизация происходит по величине напряжения.