位半數(shù)字電壓表電路的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-06-22 22:21本頁面
【正文】 分過程歷經(jīng)的時(shí)間用時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，則該數(shù) N就是被測電壓對應(yīng)的數(shù)字量。積分電阻電容的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件 而定。 RI的選取與量程有關(guān)，量程為 2V 時(shí)，取 RI為 470kΩ ；量程為 200mV 時(shí)，取 RI為 27kΩ 。當(dāng) UX(max)=2V 時(shí)，代入上式可得 RI=480kΩ ，取 RI=470kΩ 。 MC14433A/D轉(zhuǎn)換周期約需 16000 個(gè)時(shí)鐘脈沖數(shù)，若時(shí)鐘頻率為 48kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換 3次，若時(shí)鐘頻率為 86kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換 4次。 (2) 端： RREF，外接基準(zhǔn)電壓輸入端。 (4) 端： RI，外接積分 電阻端。 (6) 端， C1，外接積分電容端，積分波形由該端輸出。推薦外接失調(diào)補(bǔ)償電容 C0取 。若該端通過一電阻和EOC 短接，則每次轉(zhuǎn)換的結(jié)果都將被輸出。 (11) 端： CPO (CLKO)，時(shí)鐘信號輸出端。 (13) 端： VSS 負(fù)電源端． (14) 端： EOC，轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標(biāo)志輸出端，每一 A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束， EOC 端輸出一正脈沖，其脈沖寬度為時(shí)鐘信號周期的 1/2。 (16)～ (19) 端：對應(yīng)為 DS4～ DS1，分別是多路調(diào)制選通脈沖信號個(gè)位、十位、百位和千位輸出端，當(dāng) DS 端輸出高電平時(shí)，表示此刻 Q。 (20)～（ 23）端：對應(yīng)為 Q0Q3，分別是 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)輸出 BCD 代碼的最低位 (LSB)、次低位、次高位和最高位輸出端。 9 2．七段鎖存 譯碼 驅(qū)動器 CD4511 CD4511 是專用于將二 十進(jìn)制代碼 (BCD)轉(zhuǎn)換成七段顯示信號的專用標(biāo)準(zhǔn)譯碼器，它由 4位鎖存器， 7段譯碼電路和驅(qū)動器三布分組成。 當(dāng) LE=1 時(shí)，鎖存器處于鎖存狀態(tài)，四位鎖存器封鎖輸入，此時(shí)它的輸出為前一次 LE=0時(shí)輸入的 BCD 碼； 當(dāng) LE=0 時(shí)，鎖存器處于選通狀態(tài)，輸出即為輸入的代碼。 (2) 七段譯碼電路：將來自四位鎖 存器輸出的 BCD 代碼譯成七段顯示碼輸出， MC4511中的七段譯碼器有兩個(gè)控制端： ①LT(LAMP TEST) 燈測試端。 ② BI (BLANKING) 消隱端。 BI = 1 時(shí)，譯碼器正常輸出，發(fā)光數(shù)碼管正常顯示。 (3) 驅(qū)動器：利用內(nèi)部設(shè)置的 NPN 管構(gòu)成的射極輸出器，加強(qiáng)驅(qū)動 能力，使譯碼器輸出驅(qū)動電流可達(dá) 20mA。 CD4511 采用 16引線雙列直插式封裝，引腳分配和真值表參見 圖 2。 3．七路達(dá)林頓驅(qū)動器陣列 MC1413 MC1413 采用 NPN 達(dá)林頓復(fù)合晶體管的結(jié)構(gòu)，因此具有很高的電流增益和很高的輸入阻抗，可直接接受 MOS 或 CMOS 集成電路的輸出信號，并把電壓信號轉(zhuǎn)換成足夠大的電流信號驅(qū)動各種負(fù)載．該電路內(nèi)含有 7個(gè)集電極開路反相器 (也稱 OC0 門 )。每一驅(qū)動器輸出端均接有一釋放電感負(fù)載能量的續(xù)流二極管。值在～ 以內(nèi)； ⑤ 壓差小，適用于低壓電源； ⑥ 負(fù)載能力小，該電源最大輸出電流為 10mA。 10 11 圖 1 數(shù)字電壓表結(jié)構(gòu)圖 五、元器件清單 （ 1） MC14433 1 片 （ 2） CD4511 1 片 （ 3） NPN 型三極管 4個(gè) （ 5） CC4501 1 片 （ 6） 74LS194 1 片 （ 7） LM324 1 片 （ 8）七段顯示器 4 片 （ 9）電阻、電容、導(dǎo)線等 六、參數(shù)計(jì)算 積 分電阻電容的選擇： 積分電阻電容的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件而定。 RI的選取與量程有關(guān)。 選取 RI和 CI的計(jì)算公式如下： RI=UX(MAX)*T/(CI*Δ UC ) 式中，Δ UC為積分電容上充電電壓幅度 , Δ UC=VDDUX(MAX)Δ U, Δ U=。當(dāng) UX(max)=2V 時(shí)，代入上式可得 RI=480kΩ，取 RI=470kΩ。 MC14433A/D 轉(zhuǎn)換周期約需 16000 個(gè)時(shí)鐘脈沖數(shù)，若時(shí)鐘頻率為 48kHz，則每秒可轉(zhuǎn) 12 換 3 次，若時(shí)鐘頻率為 86kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換 4 次。實(shí)際操作和課本上的知識有很大聯(lián)系，但又高于課本，一個(gè)看似 很簡單的電路，要動手把它設(shè)計(jì)出來就比較困難了，因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)要求我們在以后的學(xué)習(xí)中注意這一點(diǎn)，要把課本上所學(xué)到的知識和實(shí)際聯(lián)系起來，同時(shí)通過本次電路的設(shè)計(jì)，不但鞏固了所學(xué)知識，也是我們把理論與實(shí)踐從真正意義上結(jié)合起來，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的綜合能力。 這次試驗(yàn)中，在收獲知識的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟。在各種其他方面的能力上也都有了提高，而且在與老師和同學(xué)的交流 過程中，互動學(xué)習(xí)，將知識融會貫通。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐、再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。 參考文獻(xiàn) （ 1）高吉祥 《電子技術(shù)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社 2021年 2月 （ 2）黃永定 《電子線路試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2021年 8月 （ 3） 彭啟棕 、 李玉柏 《 DSP技術(shù) 》 電子科技大學(xué)出 版社 1997 年 （ 4）李廣弟、朱月秀、冷祖祁 《單片機(jī)基礎(chǔ)》第三版 北京航天航空大學(xué)出版社 2021 年 6 月 （ 5）康華光 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版 高等教育出版社 1998年 8月
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1