ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизированных систем управления

УТВЕРЖДЕН

КР-02069154-936-11-11

Разработка подсистемы сбора аналоговой информации

Пояснительная записка

КР-02069154-936-11-11

Листов 21

2011

Аннотация

Данная курсовая работа посвящена разработке подсистемы сбора аналоговой информации. Здесь приведены структура подсистемы, расчет и выбор необходимой элементарной базы. Также приводится разработка функциональной и принципиальной схемы проектируемого устройства.

В конце курсовой работы показано моделирование проектируемого устройства в ППП Electronics Workbench, результаты которого совпадает со всеми раннее приведенными расчетами.

Содержание

Введение________________________________________________________ 4

1. Теоретические обоснования разработки____________________________ 5

2. Структурная схема подсистемы сбора аналоговой информации _________6

3. Расчет и выбор элементарной базы__________________________________ 7

3.1 Генератор опорной частоты___________________________________7

3.2 Делитель частоты, реализующий промежуточное деление_________ 9

3.3 Делитель частоты, формирующий код управления схемой________ 11

3.4 Датчики температуры. Мост Уитстона_________________________12

3.5 Мультиплексор (общие сведения)_____________________________16

4. Принципиальная схема подсистемы сбора аналоговой информации ______17

5. Моделирование проектируемого устройства__________________________18

Заключение_______________________________________________________ 20

Список использованных источников__________________________________ 21

Введение

Электротехника — область технических наук, изучающая практическое применение электричества. В настоящее время электротехника включает в себя несколько наук: электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и телекоммуникации. Основное отличие от электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередач, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и интегральные схемы. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в электронике — информации.

Электроника затрагивает вопросы разработки и тестирования электронных цепей, в которых в качестве компонентов используются резисторы, конденсаторы, индукторы, диоды и транзисторы с целью получения заданной функциональности.

До изобретения в 1959 году интегральных схем цепь собиралась из отдельных компонентов. Эти схемы были ограничены в быстродействии, требовали много энергии и места. Широкое внедрение цифровой техники в радиолюбительское творчество связано с появлением интегральных микросхем. Интегральные микросхемы, содержащие в своем составе десятки, сотни, тысячи, а в последнее время многие десятки и сотни тысяч и даже миллионы компонентов, позволили по-новому подойти к проектированию и изготовлению цифровых устройств.

В результате на интегральных микросхемах стало возможным собирать сложнейшие устройства, изготовить которые в радиолюбительских условиях без применения микросхем было бы совершенно невозможно. Это сделало возможным появление мощных компьютеров и других электронных устройств, которые мы можем видеть сегодня.

Стремительное развитие электроники и вычислительной техники оказалось предпосылкой для широкой автоматизации самых разнообразных процессов в промышленности, в научных исследованиях, в быту. Реализация этой предпосылки в значительной мере определялась возможностями устройств для получения информации о регулируемом параметре или процессе, т.е. возможностями датчиков. Датчики, преобразуя измерительный параметр в выходной сигнал, который можно измерить и оценить количественно, являются как бы органами чувств современной техники.