计数型AD转换器课程设计报告

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1、 课程设计说明书 题目：计数型 A/D 转换器设计 学生姓名： 学 号： 院 （系） ： 专 业： 指导教师： _ 摘 要 目的：学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、 数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力， 由学生自行 设计、自行制作和自行调试。 方法：计数式 8 位 A/D 转换器设计的思路是： 先由 555 定时器构 成的多谐振荡器产生方波信号，输入由控制芯片 74LS00 构成的与非 门，再把 74LS00 的输出信号输入到由两片 74161 构成的计数器,741 61 的输出信号经 DAC0832 数模转换器后,输出的信号经LM324 构成的 比较器与待转换

2、电压进行比较,最后结果由 Q7，Q6，Q5，Q4，Q3，Q2， Q1，Q0 输出。 目 录 1、 设计目的： 1 2、 设计要求： 1 3、 总体设计 1 3.2 电路组成及工作原理 . 2 3.3 各框图的功能和可选电路及特点 2 3.4 电路制作所需的工具 . 3 4、 单元电路设计 3 4.1 模拟电压产生电路 . 3 4.2 输出电路 . 3 4.3 555 信号发生器 . 4 4.4 555 信号清零 . 5 4.5 74LS00 5 4.6 计数器电路 . 6 4.7 DA 转换器 DAC0832 . 6 4.8 LM324 比较器 8 5、 调试 . 8 5.1 模拟电压产生电路

3、的调试 8 5.2 输出电路的调试 . 8 5.3 信号发生器的调试 . 8 5.4 555 信号清零的调试 9 5.5 74LS00 的调试 9 5.6 74161 的调试 . 9 5.7 DAC0832 的调试 . 9 5.8 LM324 的调试 . 9 6、 设计总结、收获体会 10 6.1 电路测试及测试结果. 10 6.2、 设计总结 10 参考文献： . 11 附录一 . 11 附录二 . 11 1 正 文 1、 设计目的： a) 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的 理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 b) 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了

4、解和掌握模拟、数 字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力， 由学生自行设 计、自行制作和自行调试。 c) 进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件 的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范 以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 d) 培养学生的创新能力。 2、 设计要求： 2.1 电源5V； 2.2 输出数字量 8 位； 2.3 误差 1LSB； 2.4 带转换开始控制； 2 2.5 输入电压直流电压 02.5V； 2.6 主要单元电路和元器件参数计算、选择； 2.7 画出总体电路图； 2.8 安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用

5、板上焊 接。焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚 焊的现象； 2.9 调试电路； 2.10 电路性能指标测试； 2.11 提交格式上符合要求，内容完整的设计报告； 3、 总体设计 3.1 总体设计框图 上图为 8 位为计数式 8 位 A/D 转换器的总体设计框图。该八位 A D 转换器由以下几部分组成：1）模拟电压产生电路 2）电压比较 3 电路 3） DA 转换电路 4）脉冲产生电路 5）控制电路 6）计数电路 7）输出电路 3.2 电路组成及工作原理 计数式 8 位 A/D 转换器设计的思路是： 先由 555 定时器构成的多 谐振荡器产生方波信号，输入由控制芯片 74L

6、S00 构成的与非门，再 把 74LS00 的输出信号输入到由两片 74161 构成的计数器,74161的输 出信号经 DAC0832 数模转换器后,输出的信号经 LM324 构成的比较器 与待转换电压进行比较,最后结果由 Q7，Q6，Q5，Q4，Q3，Q2，Q1， Q0 输出。 3.3 各框图的功能和可选电路及特点 1）模拟电压产生电路：在电位器上产生 05V 的待转换电压。 2）电压比较电路：比较两个电压值进行判断并输出高电平或低电平， 待转换电压 Vx 进入比较器正端， 而经 DA 转换器转换出的模拟电压量 Vy 则进入比较器负端与 Vx 比较。若 Vx Vy，则比较器输出为高电 平，反之为低电平。 3）DA 转换电路：将数字量转化为模拟量，可以选用 DAC0832，输出 为电流量，需转化成模拟电压量才可以与待转换电压 Vx 比较。 4）脉冲产生电路：产生一个频率较高的方波信号 CP，可选用 555 构 成的多谐振荡器。 4 5）控