Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»

Факультет информационных технологий

Кафедра информационных технологий

Курсовая работа защищена с оценкой

Руководитель работы

В. Г. Лукьянов

^{подпись и. о. фамилия}

« » 2016 г.

Разработка ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО ЦИФРОВОГО ВОЛЬТМЕТРА

С ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕРТКОЙ

^{тема работы}

Пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине «Цифровые измерительные устройства»

КР 12.03.01.00.001 ПЗ

^{обозначение документа}

Студент группы 9ПС11 М.А.Гайдамакина

^{и. о. фамилия}

Руководитель работы доцент, к.т.н. В. Г. Лукьянов

^{должность, ученая степень и. о. фамилия}

Барнаул 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»

Вечерне – заочный факультет

Кафедра информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

С. П. Пронин

^{подпись и. о. фамилия}

« » 2016 г.

ЗАДАНИЕ № 01

на курсовое проектирование

	по специальности			Информационно-измерительная техника и технологии
	студенту группы			9ПС11 Гайдамакиной Марине Анатольевне
				фамилия имя отчество
на тему:		Разработка время-импульсного цифрового вольтметра с
		линейной разверткой
по дисциплине			«Цифровые измерительные устройства»

Календарный план выполнения задания

Наименование задач, составляющих задание	Дата выполнения задачи	Подпись руководителя
Аналитический обзор по теме работы	30.01.16-29.02.16
Разработка и описание функциональной схемы	01.03.16-14.03.16
Разработка принципиальной электрической схемы прибора контроля, включая спецификацию	15.03.16-31.03.16
Разработка печатной платы элементов устройства	01.04.16-10.04.16
Защита курсовой работы	11.04.16-08.05.16

Руководитель работы доцент, к.т.н. В. Г. Лукьянов

^{должность, ученая степень и. о. фамилия}

Задание принял к исполнению:

студент группы 9ПС11 М.А.Гайдамакина

^{и. о. фамилия}

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1.СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ВОЛЬТМЕТРА 5

2.РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЛЬТМЕТРА 8

3.СХЕМОТЕХНИКА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ЦИФРОВОГО ВОЛЬМЕТРА 8

3.1 ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО 8

3.2 ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ 13

3.3 СХЕМА УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ 15

4. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ 19

5. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 21

6. УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 27

Введение

Современный этап научно-технического прогресса характеризуется повсеместным внедрением принципиально новой техники. Ускорение научно-технического прогресса в значительной степени зависит от успехов современной микроэлектроники, являющейся современной элементной базой электронных устройств автоматики, телемеханики и связи.

Интегральные микросхемы значительно расширили диапазон применения электронных устройств на железнодорожном транспорте. Они создали возможность для совершенствования систем автоматического регулирования движения поездов, радиосвязи, учета и планирования технологических процессов, автоматической локомотивной сигнализации и ряда других.

Основные цели и задачи курсового проекта:

закрепить теоретический материал по данной дисциплине.

получить необходимые навыки по инженерному проектированию электронных устройств на основе использования микроэлектронной элементной базы.

научиться анализировать исходные данные, производить оценку различных вариантов схем целью выбора наиболее целесообразной.

научиться правильно выбирать методику расчета схем, разрабатывать электрические схемы.

научиться самостоятельно работать с технической литературой, уметь пользоваться справочной литературой, ГОСТами.

уметь составлять расчетно-пояснительную записку и оформлять графический материал в соответствии с требованиями ЕСКД,

производить анализ полученных результатов.

Цифровая измерительная техника является основной и наиболее развивающейся частью измерительной техники, представляет собой совокупность цифровых измерительных приборов, методов их проверки и правил эксплуатации. Средства цифровой измерительной техники наилучшим образом сопрягаются со средствами вычислительной техники, обладают высокой точностью и быстродействием.

Цифровыми называются такие измерительные устройства, в которых измеряемая величина автоматически в результате квантования и цифрового кодирования представляется кодовым сигналом, выражающим значение измерительной величины.

Цифровые вольтметры обладают следующими достоинствами - высокой точностью измерения напряжения (0.001%); широким диапазоном измерений при высокой чувствительности (от до В); отсчётом в цифровой форме (практически исключающем глазомерные ошибки и создающим удобство наблюдения на расстоянии); быстродействием (до изм/с); автоматическим выбором предела и полярности; возможностью получения результатов наблюдений в форме, удобной для ввода в ЭВМ; возможностью вывода на интерфейсную шину и включение в состав измерительно-вычислительного комплекса.

По схемному решению цифровые вольтметры делят на две основные группы: с жёсткой логикой и микропроцессорным программным управлением.

По элементной базе цифровые вольтметры разделяются на приборы, выполненные на электронных лампах, полупроводниковых приборах, интегральных микросхемах и микропроцессорах. В настоящее время основной парк составляют цифровые вольтметры, выполненные на цифровых и аналоговых микросхемах средней степени интеграции. Широкое применение находят специальные микросхемы, заменяющие целые функциональные блоки цифровых вольтметров. Практически все цифровые вольтметры выполняются с применением печатного монтажа и использованием автоматизированных технологических установок при их монтаже.