Для студентов МОИ по предмету ДругиеРазработка электронного измерительно-преобразовательного устройства.Разработка электронного измерительно-преобразовательного устройства.
2024-11-212024-11-21СтудИзба
Курсовая работа: Разработка электронного измерительно-преобразовательного устройства.
Описание
Введение
Данная курсовая работа посвящается проектированию измерительного устройства на базе операционных усилителей. Необходимо спроектировать устройство, в состав которой входят датчик, операционные усилители, компаратор, аналого-цифровой преобразователь, простейший светодиодный сигнализатор и линейный источник питания схемы.Необходимо выполнить схемотехническое моделирование в среде Proteus. Провести сравнительный анализ результатов моделирования с результатами теоретических расчётов.
Цель работы: разработка электронного измерительно-преобразовательного устройства.
Задачи курсовой работы:
1. Анализ исходных данных и технического задания. Определение основных требований к разрабатываемому устройству.
2. Формирование структурной схемы проекта.
3. Проектирование аналого-цифрового преобразователя, выбор элементной базы АЦП. Моделирование данного устройства в среде Proteus.
4. Проектирование усилительной части устройства. Расчёт измерительной цепи с операционными усилителями и компаратором. Моделирование данного устройства в среде Proteus.
5. Расчёт источника питания и выбор компонентов ИП. Моделирование данного устройства в среде Proteus.
6. Моделирование разрабатываемого измерительно-преобразовательного устройства в программной среде Proteus. Оценка итоговых характеристик системы.
1 Подбор и подключение АЦП
Первоначально была выбрана микросхема аналого-цифрового преобразователя (АЦП) LTC1099 с параметрами, указанными в таблице 1. Данный АЦП преобразует входное напряжение, сравнивая его с градиентом установленного напряжения, в цифровой двоичный сигнал, который можно далее преобразовывать в разные системы исчисления и использовать для организации логики на других микросхемах или элементах.Таблица 1. Характеристики АЦП LTC1099
Параметр | Значение параметра |
Количество выходов | 8 |
Количество входов (каналов) | 1 |
Входное напряжение (Vin), В | 0-5 |
Напряжение питания (AVDD), В | 4,75…5,25 |
Входная и выходная сила тока, mA | 11-20 |
Тип АЦП | Параллельный |
Задержка, мкс | 240 |
T,°C | -40…80 |
Напряжение питания, В | -15…15 |
Входное напряжение синхровходов и Vin, В | 0…5 |
Выходное напряжение, В | 0,4…4 |
Частота обновления, мкс | 70 |
Особенностями подключения является несколько факторов. Входное опорное напряжение должно быть не больше 5В, поэтому через плечи понижающих резисторов, номиналом R15=2кОм, R16=1кОм, получается приемлемое входное напряжение. На все неиспользованные входы было подано 0В, чтобы не выполнялись ненужные операции в данных условиях, такие как отключение синхровходов и обнуление выходов. В качестве индикации выходного сигнала будут взяты светодиоды L-5013LRD и к ним резисторы номиналом: R=U/I=(5-2,2)/0,02=140 Ом. В среде моделирования Proteus подключения данных элементов к АЦП не поддерживается, поэтому для отладки схемы они не использовались
Характеристики курсовой работы
Список файлов
разработка электронного измерительно-преобразовательного устройства..docx