ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«Электроника»

ТЕМА РАБОТЫ

«Проектирование аналого-цифрового преобразователя»

Обучающийся	________________ Подпись, дата	________________ И.О. Фамилия
Сдан на проверку	________________ Подпись, дата	________________ Уч.звание, И.О. Фамилия
Исправить замечания:_____________________ _________________________________________	________________ Подпись, дата	___________________ Уч.звание, И.О. Фамилия
Защита: ________________ Оценка	________________ Подпись, дата	________________ Уч.звание, И.О. Фамилия

Санкт-Петербург

2019

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

Задание на курсовую работу

по дисциплине

«Электроника»

Тема: «Проектирование аналого-цифрового преобразователя»

Исходные данные:

Выдаются преподавателем или определяются самостоятельно на основании расчета вариантов по методике, приведенной в методическом указании для курсового проектирования.

Содержание:

Введение

1. Разработать полную схему АЦП, описать его работу, а также выбранных микросхем и уст­ройств, обеспечивающих его работу.

Построить временные диаграммы работы АЦП.

2. Выбрать и рассчитать параметры тактового генератора для АЦП.

Привести его временные диаграммы.

3. В соответствии с табл. 3 выбрать базовые микросхемы, начертить их принципиальные схемы, описать работу и привести справочные данные, необходимые для расчета преобразователя уровней.

4. Выбрать схему преобразователя уровней (ПУ) и опи­сать его работу.

5. Выбрать и обосновать тип биполярных транзисторов для схемы ПУ, привести необходимые справочные данные выбранного тран­зистора.

6. Рассчитать схему ПУ и подобрать резисторы по типовым номинальным значениям.

7. Рассчитать мощность, потребляемую ПУ от источника питания.

8. Создать модель ПУ в программе Multisim, привести в отчете схему и осциллограммы.

Заключение.

Список использованных источников.

Список графического материала:

1. Структурная схема АЦП.

2. Принципиальная схема АЦП.

3. Временные диаграммы работы АЦП.

4. Схема генератора тактовых импульсов.

5. Схема модели преобразователя уровней и осциллограммы её работы.

Задание выдал руководитель:	________________ Подпись, дата	________________ Уч.звание, И.О. Фамилия
Задание принял к исполнению: Группа _____________	________________ Подпись, дата	________________ И.О. Фамилия

Оценочный лист

№ п/п	Материалы необходимые для оценки знаний, умений и навыков	Показатель оценивания	Критерии оценивания	Шкала оценивания
1	Пояснительная записка к курсовой работе	Соответствие исходных данных выданному заданию	Соответствует	5
			Не соответствует	0
		Обоснованность принятых технических, технологических и организационных решений, подтверждённая соответствующими расчетами	Все принятые решения обоснованы	10
			Принятые решения обоснованы частично	5
			Принятые решения не обоснованы	0
		Использование современных методов проектирования	Использованы	5
			Не использованы	0
		Использование современного программного обеспечения	Использовано	5
			Не использовано	0
		Итого максимальное количество баллов за п.1		35
2	Графические материалы	Соответствие разработанных чертежей пояснительной записке	Соответствует	10
			Не соответствует	0
		Соответствие разработанных чертежей требованиям ГОСТ	Соответствует	15
			Не соответствует	0
		Использование современных средств для автоматизации проектирования	Использовано	10
			Не использовано	0
		Итого максимальное количество баллов за п.2		35
ИТОГО максимальное количество баллов				70

Защита курсовой работы	получены полные ответы на вопросы – 23-30 баллов; получены достаточно полные ответы на вопросы – 17-22 баллов; получены неполные ответы на вопросы или часть вопросов – 10-16 баллов; не получены ответы на вопросы или вопросы не раскрыты – 0 баллов.	30
Итоговая оценка	«Отлично» - 86-100 баллов «Хорошо» - 75-85 баллов «Удовлетворительно» - 60-74 баллов «Неудовлетворительно» - менее 59 баллов (вкл.)

Заключение: рецензируемая курсовая работа соответствует требованиям основной образовательной программы (23.05.05) Дисциплины «Электроника» специальности «Системы обеспечения движения поездов».

Итоговая оценка –

Руководитель _________________

(подпись)

«____» ____________ 2019 г.

Задание на курсовой проект:

По исходным данным, приведенным в табл. 1—3, требуется:

1. Выполнить полную схему АЦП, описать работу предложенного АЦП, соответствующих выбранных микросхем и устройств, обеспечивающих работу АЦП. Построить временные диаграммы работы АЦП.

2. Рассчитать тактовый генератор для АЦП по исходным данным табл. 2.

3. В соответствии с табл. 3 выбрать конкретные базовые микросхемы, начертить их принципиальные схемы, описать работу и привести справочные данные, необходимые для расчета преобразователя уровней.

4. Выбрать схему преобразователя уровней (ПУ) и описать его работу.

5. Выбрать тип биполярных транзисторов для схемы ПУ, привести необходимые справочные данные выбранных транзистору

6. Рассчитать схему ПУ в заданном температурном диапазоне и подобрать резисторы по их номинальным значениям.

7. Рассчитать мощность, потребляемую ПУ от источника питания.

8. Построить на ЭВМ передаточную характеристику ПУ =f(UBX) для номинальных параметров схемы.

9. Описать схему интегрального аналога ПУ, если он имеется.

Исходные данные:

Таблица 1

Последняя цифра учебного шифра	Тип АЦП, основная интегральная микросхема
2	АЦП двойного интегрирования с К572ПВ2

Таблица 2

Параметр	Вторая цифра учебного шифра
	2
Частота, ГЦ	8*104
Скважность	2
Длительность фронтов, мкс, не более	0,1
Амплитуда, В	5

Таблица 3

Первая цифра учебного шифра	Согласуемые элементы серии ИМС	Нагрузочная способность ПУ	Частота переключения F, МГц	Температурный диапазон, оС
2	ТТЛ->КМОП К1533->K561	5	6	—10÷70

Оглавление

Введение 8

1. Расчет преобразователя уровней (ПУ). 10

1.2. Теоретические данные. 10

1.3. Принцип действия базовых логических элементов 12

1.4. Логические элементы КМОП серии К561 (К1561) 15

1.5. Логические элементы ТТЛШ серии К1533. 16

1.6. Выбор схемы преобразователя уровней. 17

1.7. Выбор биполярного транзистора для ПУ 19

1.8. Расчёт схемы преобразователя уровней в заданном температурном диапазоне и выбор номиналов резисторов. 20

1.9. Расчёт мощности, потребляемой преобразователем уровней от источника питания 22

1.10. Расчёт передаточной характеристики преобразователя уровней для номинальных параметров 22

1.11. Схема преобразователя уровней и его временная диаграмма 25

1.12. Интегральный аналог преобразователя уровней 26

2. АЦП двойного интегрирования 27

2.1. Схема АЦП двойного интегрирования К572ПВ2 28

3. Расчёт генератора тактовых импульсов для АЦП 30

3.1. Виды мультивибраторов 30

3.2. Принцип работы 31

3.3. Расчет параметров 33

3.4. Описание работы генератора тактовых импульсов 34

4. Вывод 37

5. Список использованной литературы 38

Дополнение 39