Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2013 в 15:24, курсовая работа
Целью курсовой работы является изучение методов разработки электронных устройств с применением технических средств автоматизации, а именно — программы Micro-Cap. Для достижения поставленной цели будет решена задача разработки измерителя частот синусоидального сигнала, состоящая из следующих подзадач:
– разработка функциональной схемы измерителя частот;
– изучение специализированной литературы на предмет поиска типовых решений для каждого блока функциональной схемы;
– моделирование блоков функциональной схемы в программе
Micro-Cap, коррекция их по результатам работы модели;
– разработка принципиальной электрической схемы;
– разработка печатной платы;
– разработка сборочного чертежа.
Исходные данные 2
Введение 3
1. Расчёт элементов системы 4
1.1. Компаратор (К) 6
1.2. Генераторы тактовых импульсов (ГТИ1, ГТИ2) 8
1.3. Переключатель диапазонов (ПД) 10
1.4. Счётчик импульсов (СЧ) 11
1.5. Блок сохранения числа (БСЧ) 12
1.6. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 15
1.7. Стрелочный индикатор (СИ) 17
Заключение 18
Литература 19
Приложение 1: Схема принципиальная электрическая
Приложение 2: Перечень элементов
Приложение 3: Чертёж печатной платы
Приложение 4: Сборочный чертёж
6) По появлении на линии 0,5 Гц состояния логического нуля, все триггеры опять перейдут в режим RS-триггера и переключатся в 0. АЦП перейдёт в состояние 4 (табл. 2). Счётчик будет продолжать находиться в состоянии счёта импульсов — схема придёт в исходное состояние.
1.6. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)
В качестве ЦАП используется уже готовая микросхема MAX507 фирмы Maxim Integrated Products. Этот 12-разрядный ЦАП с параллельной загрузкой числа позволяет формировать на выходе сигнал с напряжением от 0 до 5 В.
Внешний вид микросхемы ЦАП показан на рис. 12. Типовая схема включения MAX7524 с выходным напряжением 0…5 В показана на рис. 13.
Рисунок 12. Внешний вид микросхемы ЦАП.
Таблица 2.
Рисунок 13. Типовая схема включения ЦАП MAX507 для получения выходного напряжения 0…5 В.
При включении по типовой схеме напряжение на выходе ЦАП вычисляется по формуле:
VOUT = 5 · (N / 4096),
где: N — число на входе ЦАП.
Рассчитаем напряжение на выходе ЦАП при максимальной входной частоте. На частоте 1000 Гц на вход ЦАП будет подано число 2000, следовательно:
VOUT = 5 · (2000 / 4096) = 2,44 В.
1.7. Стрелочный индикатор (СИ)
В качестве стрелочного индикатора используется вольтметр марки М4264М с диапазоном измерения 3 В. Диапазон измерения вольтметра примерно равен максимальному напряжению на выходе АЦП. Дополнительного согласования вольтметра и АЦП не требуется.
Шкалу вольтметра необходимо проградуировать в
Заключение
В данной работе была решена задача разработки измерителя частоты синусоидального сигнала со стрелочной индикацией, а именно:
– разработана функциональная схема устройства;
– изучена специализированная литература на предмет поиска типовых решений для каждого блока функциональной схемы;
– в программе Micro-Cap смоделированы компаратор и делитель тактовой частоты;
– разработана принципиальная электрическая схема измерителя частоты;
– разработана печатная плата;
– разработан сборочный чертеж.
Цель курсовой работы — изучение методов разработки электронных устройств с применением технических средств автоматизации — достигнута.
Литература
1. Аванесян Г.Р., Лёвшин В.П. «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ». — М.: «Машиностроение», 1993 г., 256 с.
2. Титце У., Шенк К. «Полупроводниковая схемотехника» в 2-х т.т. — М.: 2008 г., 1774 с.
3. Хоровиц, Хилл «Искусство схемотехники» в 2-х т.т. Издание 3-е, стереотипное. — М.: «Мир», 1986 г., 1190 с.
4. Воробьёв Н.И., «Проектирование электронных устройств». — М.: 1989 г., 224 с.
5. Справочник радиолюбителя-конструктора в 2-х т.т. — М.: «Радио и связь», 1993 г., 672 с.
6. Шило В.Л. «Популярные
цифровые микросхемы». —
7. LM111/LM211/LM311 Voltage Comparator. — 2004, National Semiconductor Corporation.
8. MAX507/MAX508 Voltage-Output, 12-Bit DACs with internal Reference. — 9/91, Maxim Integrated Products.