高精度AD转换电路系统的课程设计

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AD转换器课程设计

AD转换器课程设计

A D转换器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解A/D转换器的基本原理,掌握其工作流程和转换方法。

2. 使学生掌握不同类型的A/D转换器,如逐次逼近型、积分型等,并了解其优缺点。

3. 帮助学生了解A/D转换器的技术参数,如分辨率、转换速率、线性度等。

技能目标:1. 培养学生运用A/D转换器进行模拟信号数字化处理的能力。

2. 使学生能够根据实际需求选择合适的A/D转换器,并完成相应电路设计与搭建。

3. 培养学生运用相关软件(如Multisim、Protel等)进行A/D转换器电路仿真与测试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们学习热情和求知欲。

2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同分析与解决问题。

3. 引导学生关注A/D转换器在现实生活中的应用,认识到知识对社会发展的贡献。

本课程针对高中年级学生,结合电子技术课程内容,注重理论知识与实际应用相结合。

课程性质为理论教学与实践操作相结合,旨在培养学生的电子技术素养,提高他们解决实际问题的能力。

根据学生的认知水平和兴趣特点,课程目标设定具有针对性、实用性和可操作性,以便为后续教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. A/D转换器基本原理:介绍A/D转换器的作用,对比数字信号与模拟信号的差异,讲解A/D转换器的工作流程。

- 教材章节:第二章第二节“模拟信号与数字信号的转换”2. A/D转换器类型及特点:分析逐次逼近型、积分型等常见A/D转换器的原理、优缺点及适用场合。

- 教材章节:第二章第三节“常见A/D转换器类型及其特点”3. A/D转换器技术参数:讲解分辨率、转换速率、线性度等参数的含义,分析各参数对A/D转换器性能的影响。

- 教材章节:第二章第四节“A/D转换器的主要技术参数”4. A/D转换器应用实例:介绍A/D转换器在日常生活和工业生产中的应用,分析实际电路设计中的注意事项。

- 教材章节:第二章第五节“A/D转换器的应用实例”5. A/D转换器电路设计与仿真:指导学生运用Multisim、Protel等软件进行A/D转换器电路设计与仿真。

高精度AD转换电路的设计

高精度AD转换电路的设计

编号:C甲 1028题目:高分辨率A/D转换电路的设计(C题)参赛队员:孟坤朱大鹏朱瑞参赛学校:山东大学学院:物理与微电子学院专业:物理学赛前辅导老师:陈言俊、秦峰、仪维、王延伟2006年9月11日目录高分辨率A/D转换电路的设计 (4)Design of the High-resolution A/D Convertor Circuit (4)1 系统设计 (5)1.1 设计要求 (5)1.2 方案比较与论证 (5)1.2.1 总体方案论证 (5)1.2.2 系统电源模块方案论证 (8)1.2.3 模拟信号采集与处理模块方案论证 (10)1.2.4 AD转换模块方案论证 (11)1.2.5 数字信号处理与输出模块方案论证 (14)1.2.6 单片机控制接口部分设计方案论证 (14)1.3 系统方案设计 (16)1.3.1 总体设计思路 (16)1.3.2 设计方案选择 (17)2 硬件电路设计 (18)2.1 系统电路供电稳压源 (18)2.2 精密基准电压源 (18)2.3 模拟可调电压源 (19)2.4 信号调理与采样保持电路 (21)2.5 积分与比较电路 (22)2.6 时钟信号产生电路 (23)2.7 计数器与输出接口电路 (23)2.8 定时器模块 (24)2.9 单片机最小系统及应用电路 (26)2.10 键盘模块 (27)2.11 显示模块 (28)3 软件设计 (28)3.1软件总体设计思路 (28)3.2 中断服务程序 (29)3.3 动态显示子程序 (30)3.4 连续转换1s子程序 (31)3.5 连续显示子程序 (32)3.6 频率显示子程序 (33)4 系统分析与理论计算 (34)4.1 系统工作原理 (34)4.1.1 系统初始化 (34)4.1.2 AD转换过程 (34)4.1.3 测量数据的显示与控制 (35)4.2 系统误差分析 (36)4.2.1 系统误差产生的原因 (36)4.2.2 系统误差的计算 (37)5 系统测试 (38)5.1测设环境与条件 (38)5.2 测试内容 (39)5.3 测试结果 (40)6 总结 (40)高分辨率A/D转换电路的设计摘要:该高分辨率A/D转换电路采用双积分型转换技术,经采样保持,积分与比较电路完成电压-时间转换,使用计数器,定时器控制转换过程,最终由计数器输出转换结果。

基于单片机的系统课程设计---AD转换

基于单片机的系统课程设计---AD转换

基于单片机的系统设计 题 目 AD 转换 学 院 电子信息工程学院 学科门类 单片机 班 级 指导教师 小组成员2011年 12月08日装订线一、实验目的(1)学习基于单片机的系统设计;(2)学习单片机电路设计和制版工艺;(3)学会数据采集电路设计;(4)学会VB编写上位机,实现和单片机通信;(5)学习单片机的软件设计;二、实验要求(1)要求每位同学设计单片机最小系统;(2)每位同学自己设计硬件电路设计和程序编写;(3)每位同学自己完成调试;(4)认真细心的安装焊接。

三、使用的主要器材(1)单片机,TLC549及其他元件一套;(2)工具一套;(3)PC机一台;四、TLC549简介4.1引脚排列⏹/CS:片选低有效⏹GND:地⏹VCC:电源⏹ANALOG IN:模拟信号输入⏹DATA OUT :数据串行输出⏹I/O CLOCK:外接输入输出时钟⏹REF+:正基准电压输入端,REF+ 大于等于2.5V 小于等于Vcc+0.1V⏹REF-:负基准电压输入端,REF+ 大于等于-0.1V 小于等于2.5V ,切要求REF+-REF-大于等于1V4.2内部结构4.3时序分析TLC549是SPI三总线器件,其时序见上图,当/CS为高电平时候,AD正在进行内部转换,转换时间大概为17us,当/CS有高电平变为低电平时候,这时候上次的采样转换结果的最高位A7首先出现在DATA OUT端,其余7位将会在7个I/O CLOCK的下降沿时候出现在DATA OUT端,并在第4个I/O CLOCK的下降沿启动采样保持电路,开始采样模拟输入量,在第8个I/O CLOCK的下降沿开始保持,这时候,/CS由低电平变为高电平,在其上升沿开始启动AD转换,这时候/CS需保持17us,保证本次的采样转换完成,然后按上次一样步骤,输出AD转换结果和输入模拟采样。

五、上位机5.1上位机简介上位机软件通过串口,实现单片机和PC机的通信,以简单可视化的窗口,实现对单片机的监控。

高分辨率AD转换电路的设计

高分辨率AD转换电路的设计

黄鹤松教授点评:系统采用高精度、低温漂的电压基准AD586分压作为信号源,采用压频转换的原理,利用先进的CPLD电路EPM7128和凌阳单片机SPEC061A共同实现了高精度的18位A/D转换。

系统并具有语音报音、SPI数字信号输出接口等功能。

稍不足的是制作工艺一般。

高分辨率A/D转换电路的设计山东大学苏瑞东高摇吴昊摘要:本系统由高精度、低温漂的模拟器件和CPLD构建,实现高精度的18位A/D 转换。

模拟输入电压为0-100mV,通过精准的放大和偏置后送给AD650进行V/F 变换,转换出来的频率信号由CPLD进行测量,结果送交控制器,产生18位A/D 转换结果。

同时系统可提供0-100mV连续可调的高精度测试用基准源。

为了进一步降低干扰,A/D转换和控制电路采用了光速光电耦合器进行了电气隔离。

关键词:V/F CPLD 频率计斩波放大器Abstract :This system, which is built in the base of analog devices and complicated programmable logic device (CPLD), can deliver 18bit A/D result with high precision. To achieve high precision, The devices that are used in this system should have the characteristic of very love temperature drift .The inputting 0-100mV voltage is first amplified and deflected ,and then delivered to AD650 to perform V/F . The outputting frequency is measured with high precision by CPLD, and theMicro-controller calculate the result .To test the performance of the A/D characteristic, a high precise 0-100mV voltage souse is also availablein this system. To reduce the disturbance ,a high speed photoelectricity-coupler is used to insulate the A/D part and the control circuit.Key word:V/F CPLD cymometer Chopper-stabilized amplifier目录1.系统方案选择与论证 (4)1.1设计要求 (4)1.1.1基本要求 (4)1.1.2发挥部分 (4)1.2系统方案 (4)1.2.1系统总体方案的论证 (4)1.2.1系统基本方案 (5)1.2.3各模块方案选择和论证 (6)1.2.4系统各模块的最终方案 (9)2. 系统的硬件设计与实现 (10)2.1系统硬件的基本组成部分 (10)2.2主要单元电路的设计 (10)2.2.1精密测试基准源 (10)2.2.2电压的放大及偏置 (11)2.2.3 V/F转换电路的设计 (12)2.2.4等精度频率计的设计 (16)2.2.5光耦合隔离电路的设计 (17)3. 系统的软件设计 (18)3.1程序流程图 (18)3.2等精度频率计的VHDL子程序 (19)4. 系统测试 (20)4.1测试仪器 (20)4.2指标测试 (21)4.2.1 A/D转换线性度测试 (21)4.2.2转换结束信号测试 (21)4.3系统实现的功能 (22)5. 总结 (22)参考书目 (23)1.系统方案选择和论证1.1设计要求设计一个具有高分辨率A/D转换器,实现对模拟电压的测量和显示。

adda转换课程设计

adda转换课程设计

ad da转换课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握AD转换的基本原理和应用方法,培养学生运用AD转换技术解决实际问题的能力。

具体分为以下三个维度:1.知识目标:学生需要理解并掌握AD转换的原理、方法和应用场景;了解不同类型的AD转换器及其特点;掌握AD转换器的主要性能指标及其影响因素。

2.技能目标:学生能够运用AD转换原理和方法,分析和解决实际问题;能够使用实验设备进行AD转换实验,并处理相关数据。

3.情感态度价值观目标:培养学生对AD转换技术的兴趣和好奇心,激发学生主动学习和探索未知的精神;培养学生团队合作意识和沟通交流能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.AD转换原理:介绍AD转换的基本概念、原理和方法,以及AD转换器的工作原理。

2.AD转换器类型及特点:介绍不同类型的AD转换器(如逐次逼近型、双积分型等)及其特点和应用场景。

3.AD转换器性能指标:讲解AD转换器的性能指标(如分辨率、转换时间、线性度等)及其影响因素。

4.AD转换器应用:分析AD转换技术在实际工程中的应用,如模拟信号处理、数字信号处理等。

5.实验与实践:安排实验室实践环节,使学生能够动手操作AD转换器,处理实际数据,提高实际应用能力。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解AD转换的基本原理、方法和应用,使学生掌握相关知识。

2.讨论法:学生分组讨论,分享对AD转换技术的理解和应用经验,提高学生的思考和沟通能力。

3.案例分析法:分析实际工程中的AD转换应用案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。

4.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作AD转换器,培养学生的实践能力和创新精神。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《AD转换技术与应用》教材,作为学生学习的主要参考书。

2.参考书:推荐学生阅读《数字信号处理》、《模拟电子技术》等相关书籍,丰富学生的知识体系。

核电子课程设计AD转换电路讲解

核电子课程设计AD转换电路讲解

8 bit/4 us高速A/D转换电路一、设计任务和要求(一)设计目的及任务通过Protel2004的电路设计,对《核电子学与核仪器》所学内容有更进一步的理解,加深印象,使所学知识得以巩固和提高,全面掌握核电子学各模块电路的设计,实现电路设计与PCB设计的技术环节,提高分析问题解决问题的能力;培养学生的动手能力和遵守纪律的高尚情操还有对待工作严肃认真、一丝不苟、实事求是、不畏艰辛的优良作风,为今后从事技术工作奠定坚实的基础。

(二)设计要求1、掌握Protel2004的使用方法;2、掌握所画电路的工作原理;3、掌握Protel2004电原理路图的设计;4、基本掌握使用Protel2004进行PCB设计。

二、原理图选择、工作原理及分析(一)原理图的选择我们组选的题目是某种A/D转换电路的设计,经过查书籍和资料,通过阅读东南大学报1992年9月第22卷增刊,我们最终选择了8 bit/4 us高速A/D转换电路。

对于快速过程的微机实时控制系统,时间资源通常较为紧张.为了有充分的时间去完成数据处理、状态检测及各种控制功能,一般都希望模数(A/D)转换能在数微秒内完成。

为此,笔者采用逐次近似寄存器(SAR)MC 14549 B,廉价的高速D/A变换器DAC0800及高速电平比较器LM319等器件,研制了4 us 8位高速A/D转换电路。

实际使用表明,当输入时钟(CLK)频率为2 MHz时,该A/D转换电路能在4us内完成8位逐次比较变换,且工作可靠稳定,价格便宜,易于和各种微机接口。

(二)8 bit/4 us高速A/D转换电路图的工作原理图1为该高速A/D转换电路的原理框图。

图1 高速A/D 转换电路图图中SAR 为逐次近似寄存器,CMP 为高速电平比较器,DAC 为数模变换器,为输入模拟电压。

加人A/D 启动信号()后,在第一个CLK 脉冲上升沿SAR 输出数字量10000000 B (Q7= 1 ),该数1=c S 字信号加到DAC 的数据输入端,DAC 即输出与之相应的模拟电压0V 。

王大仙的AD转换设计报告

课程设计报告学生姓名:王先文学号:2011301020123学院:电气工程学院班级: 电信111班题目: A/D转换系统设计2014年3月11日一.设计要求和内容“DSP原理与应用”课程设计的目的是使同学们基本上掌握DSP的特点和开发应用技巧, 通过具体的电路设计和调试,领会DSP系统的设计要领。

培养将DSP应用到工程实践的能力。

首先熟悉DSP综合实验箱的硬件资源和CCS编译环境,针对实验箱的硬件模块编制应用程序在实验箱上进行调试;进行具有实际应用功能的综合设计,包括硬件设计和相应的应用软件的设计,通过电路的设计、调试,进一步掌握DSP 硬件开发技能,强化理论知识的实际工程应用。

基本要求是进行各功能模块的实验,进一步要求是利用实验箱所提供的各种资源完成设计性和综合性实验。

二.设计原理及框图1、硬件电路设计,包括TMS320LF2407A基本电路、ICL8038芯片应用电路、LM324抬升电路,需要用protel软件完成原理图;软件设计,A/D转换应用程序,在实验箱上运行调试成功,截取波形图。

2、原理图的设计AD转换外围主要为ICL8038波形发生器硬件连接电路、LM324波形放大硬件连接电路。

2.2.1波形发生电路设计2.2.2波形放大电路设计2.2.3最小系统设计电源电路:电源电路的选择是系统设计的一个重要的部分,设计好坏对系统的影响最大。

首先需要注意的是,为了减少电源噪声和互相干扰,数字电路和模拟电路一般要独立供电。

我选用TPS7333Q进行3.3V电压的转换对最小系统供电。

复位电路:TMS320LF2407A内部带有复位电路,因此可以直接RS复位引脚外面接一个上拉电阻即可,这对于简化外围电路,减少电路板尺寸很有用处,但是为了调试方便,我采用手动复位电路。

锁相环电路:TMS320LF2407A具有内部锁相环电路,可以从一个较低的外部始终通过锁相环倍频电路实现内部倍频。

TMS320LF2407A的PLL模块使用外用滤波电路回路来抑制信号抖动和电磁干扰,使信号抖动和干扰降到最小。

ad转换da课程设计

ad转换da课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解AD转换和DA转换的基本原理,掌握其工作流程和关键参数。

2. 使学生掌握AD转换和DA转换在实际应用中的使用方法和电路设计。

3. 帮助学生了解不同类型AD转换器和DA转换器的特点及适用场合。

技能目标:1. 培养学生运用AD转换器和DA转换器进行数据采集和信号处理的能力。

2. 培养学生分析和解决实际电路中AD转换和DA转换相关问题的能力。

3. 提高学生动手实践能力,学会使用相关仪器和软件进行AD转换和DA转换的实验操作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术领域的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。

2. 培养学生团队合作精神,学会在团队中沟通与协作,共同解决问题。

3. 引导学生认识到AD转换和DA转换在现实生活中的广泛应用,增强其学以致用的意识。

本课程针对高中年级学生,结合电子技术学科特点,注重理论与实践相结合。

在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,鼓励他们主动参与课堂讨论和实践操作。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习电子技术相关知识奠定基础。

二、教学内容1. AD转换原理及电路设计- 模拟信号与数字信号的转换原理- AD转换器的类型、性能参数及选用方法- AD转换电路的设计方法及实例分析2. DA转换原理及电路设计- 数字信号与模拟信号的转换原理- DA转换器的类型、性能参数及选用方法- DA转换电路的设计方法及实例分析3. AD转换与DA转换在实际应用中的案例分析- 数据采集与信号处理系统中的应用- 模拟电压控制与数字电压控制系统的设计- AD转换与DA转换在物联网、智能家居等领域的应用4. 实践操作与实验- 使用AD转换器和DA转换器进行数据采集与信号处理实验- 设计简单的AD转换和DA转换电路,并进行调试- 分析实验结果,探讨实际应用中可能遇到的问题及解决办法教学内容依据课程目标,紧密联系教材,注重科学性和系统性。

51单片机课程设计 AD转换

成绩课程设计报告华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院电子信息工程2011仅发布百度文库,版权所有.AD转换要求:A.使用单片机实现AD转换B.可以实现一位AD转换,并显示(保留4位数字)设计框图:方案设计:AD转换时单片机设计比较重要的实验。

模数转换芯片种类多,可以满足不同用途和不同精度功耗等。

工作原理:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。

直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。

硬件原理图:程序流程图:仿真图:制作实物图:AD转换模块:最小系统及显示:整体效果:调试:调试最多的是数码管显示问题扫描太慢显示会太暗和有闪烁问题,通过不断改变延迟来调整达到最佳状态。

心得体会:通过这次的实验设计特别是前期的电路设计,和芯片选择以及后期的实物焊接。

对我们专业的电路认识了很多,学到了很多。

做一个东西要选择你要的芯片的,你必须要先了解一些大体的东西当你选择好后你更要全面了解它的性能。

对于单片机硬件来说要了解芯片,你要如何去驱动他来满足你的要求。

这对于编程和看懂芯片的时序有着高要求。

毕竟现在硬件更新换代太快,必须要学习怎么去设计去编写你要的程序来控制它。

这是我这次实验最深刻的理解。

这次实验也培养了我团队合作能力积极主动沟通,遇到问题一起解决。

对于现在的我们即将走出校门的人来说意义重大。

同时这次实验也大大拓宽了我的视野我还有很多东西要去理解去学习。

原程序:#include <reg51.h> // 引用标准库的头文件#include <intrins.h>#include <stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint temp=0;sbit ST=P3^6; //启动信号sbit EOC=P3^3; //转换结束信号,连到外部中断1口,转换结束后进入外部中断sbit OE=P3^7; //输出使能//sbit ls=P2^7;sbit dig_hc595_sh_dr=P1^7; //数码管的74HC595程序sbit dig_hc595_st_dr=P1^6;sbit dig_hc595_ds_dr=P1^5;void initial_myself();void initial_peripheral();void delay_short(unsigned int uiDelayShort);void delay_long(unsigned int uiDelayLong);//void display_service();void display_drive();void dis_service(int temp);//unsigned char ucDigShow8; //第8位数码管要显示的内容//unsigned char ucDigShow7; //第7位数码管要显示的内容//unsigned char ucDigShow6; //第6位数码管要显示的内容//unsigned char ucDigShow5; //第5位数码管要显示的内容unsigned char ucDigShow4; //第4位数码管要显示的内容unsigned char ucDigShow3; //第3位数码管要显示的内容unsigned char ucDigShow2; //第2位数码管要显示的内容unsigned char ucDigShow1; //第1位数码管要显示的内容unsigned char code dig_table[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的显示码unsigned char ucDigShowTemp=0; //临时中间变量unsigned char ucDisplayDriveStep=1; //动态扫描数码管的步骤变量void dig_hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);main(){initial_myself();//初始化单片机delay_long(100);initial_peripheral(); //初始化外围while(1){P0=0xff;ST=0;ST=1;ST=0;// 启动A/D转换while(EOC==0);OE=1;//EA=0;//temp=0xff;dis_service(temp);//EA=0;display_drive();//显示电压值//delay_long(1);//EA=1;OE=0;}}void dis_service(int temp){int Tp=0;Tp=temp*1.0/255*500;ucDigShow1 = dig_table[Tp / 1000];ucDigShow2 = dig_table[Tp % 1000 / 100] | 0x80;ucDigShow3 = dig_table[Tp % 100 / 10] ;ucDigShow4 = dig_table[Tp % 10 / 1];}void display_drive()//显示电压值{uchar i=1;for(i=1;i<5;i++){ switch(i){case 1: //显示第1位ucDigShowTemp=ucDigShow1;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfe);break;case 2: //显示第2位ucDigShowTemp=ucDigShow2;break;case 3: //显示第3位ucDigShowTemp=ucDigShow3;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfb);break;case 4: //显示第4位ucDigShowTemp=ucDigShow4;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xf7);break;/*case 5: //显示第5位ucDigShowTemp=ucDigShow5;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xef);break;case 6: //显示第6位ucDigShowTemp=ucDigShow6;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xdf);break;case 7: //显示第7位ucDigShowTemp=ucDigShow7;break;case 8: //显示第8位ucDigShowTemp=ucDigShow8;dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0x7f);break; */}}}//数码管的74HC595驱动函数void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01){unsigned char i;unsigned char ucTempData;dig_hc595_sh_dr=0;dig_hc595_st_dr=0;ucTempData=ucDigStatusTemp16_09; //先送高8位for(i=0;i<8;i++){if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;else dig_hc595_ds_dr=0;dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器delay_short(1);dig_hc595_sh_dr=1;delay_short(1);ucTempData=ucTempData<<1;}ucTempData=ucDigStatusTemp08_01; //再先送低8位for(i=0;i<8;i++){if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;else dig_hc595_ds_dr=0;dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器delay_short(1);dig_hc595_sh_dr=1;delay_short(1);ucTempData=ucTempData<<1;}dig_hc595_st_dr=0; //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来delay_short(1);dig_hc595_st_dr=1;delay_short(1);dig_hc595_sh_dr=0; //拉低,抗干扰就增强dig_hc595_st_dr=0;dig_hc595_ds_dr=0;}void delay_short(unsigned int uiDelayShort){unsigned int i;for(i=0;i<uiDelayShort;i++){;}void delay_long(unsigned int uiDelayLong) {unsigned int i;unsigned int j;for(i=0;i<uiDelayLong;i++){for(j=0;j<500;j++){;}}}void initial_myself(){P0=0xff;P1=0xff;P2=0xff;P3=0xff;TMOD=0x02;//T1工作模式2TH0=0x14;TL0=0x00;void initial_peripheral() //初始化外围{IE=0x82; //IE.7位为1表示CPU开放中断,IE.1位也为1,表示允许定时器T0溢出中断TR0=1; //使能定时器P0=0xff; //选择ADC0809的通道7(111)(P1.0~P1.2)//ls=0;ST=0;OE=0;IT1=1; //下降沿触发EX1=1; //使能外部中断1EA=1; //允许全局中断}void counter1(void) interrupt 2 using 2{EX1=0;temp=P0;//temp=0xfe;EX1=1;}。

ad转换课程设计

a d转换课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解AD转换的基本概念,掌握其工作原理和转换过程。

2. 学生能够掌握AD转换器的类型、性能指标及其在电子系统中的应用。

3. 学生能够运用AD转换知识解决实际问题,如传感器信号采集等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的AD转换电路,并进行调试。

2. 学生能够运用AD转换软件进行数据采集、处理和分析,提高实践操作能力。

3. 学生能够通过课程学习,培养解决实际电子工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习AD转换,培养对电子技术的兴趣,提高学习积极性。

2. 学生在学习过程中,培养团队合作意识,学会分享和交流。

3. 学生能够认识到AD转换技术在现实生活中的重要性,增强科技改变生活的意识。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,动手实践能力较强。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程目标分解,确保学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. AD转换基本概念:包括模拟信号与数字信号的转换关系,AD转换的作用及其在电子系统中的应用。

教材章节:第一章第二节内容:模拟信号、数字信号、AD转换原理。

2. AD转换器类型及性能指标:介绍不同类型的AD转换器,如逐次逼近型、积分型等,以及其主要性能指标,如分辨率、转换精度等。

教材章节:第二章内容:AD转换器类型、工作原理、性能指标。

3. AD转换电路设计及调试:学习AD转换电路的设计方法,进行实际电路搭建和调试。

教材章节:第三章内容:AD转换电路设计原理、电路搭建、调试方法。

4. 数据采集与处理:学习使用AD转换软件进行数据采集、处理和分析,掌握相关技术。

教材章节:第四章内容:数据采集、处理与分析、AD转换软件应用。

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一设计任务运用所学的电子CAD,即protel知识设计高精度AD转换电路系统。

应用Protel软件,按照要求设计所提供的电子线路,并熟悉电子线路设计的基本流程:建立SCH文件,SCH工作环境设置,建立DDB文档;建立SCH库文件,新元件的编辑与保存;原理图绘制,原理图编辑;生成网络表;建立PCB 文件,PCB工作环境设置;建立PCB库文件,新封装元件的编辑与保存;画出PCB 边框,调整元件位置,实现PCB的良好布局;设置布线规则,开始布线并调整布线;文件的导出与导入。

二设计要求要求熟练的应用Protel软件并掌握电子线路的设计基本流程,能够按照要求快速而准确的设计出给定的电子线路,并能解决实验过程中出现的一些基本问题,从而完成此次课程设计。

2.1 原理图设计要求1、完整绘制AD转换电路系统原理图。

2、自制原理图库,并调用它。

3、考查、网络标号的使用。

完整的参考原理图如图2.1所示:图2.1.1 高精度AD转换电路系统原理图2.2印制板图设计要求①完整绘制AD转换电路印刷电路板图;②考查自制PCB图库,并调用它;③考查双面板(或金手指) 的设计;④设计规则如下:a.双面板制作。

b.VCC和GND线宽为30mil,c.其它走线宽度为15mil。

d.过孔为外径30mil,内径为25mil。

三系统总设计3.1 电路原理图设计3.1.1我的自制库的设计1 以12月8日我的库为名新建一个文件夹;2 打开Protel99,在上面所建立的文件夹中以我的原理图库为名建立ddb文件;3 在我的原理图库.ddb中新建一个名称为“课程设计原理图原件.lib”的SCH 元件库;4在课程设计原理图原件.lib元件库中建立新元件:EL2090CM,AD680AN,HI1175,SN74LS373N,74LS04,MC1776,RES2,CAP,POT2,DIODE。

元件绘制如下:a 元件EL2090CM;在课程设计原理图原件.lib元件库中新建元件EL2090CM如图3.1.1。

图3.1.1 元件EL2090CM在课程设计原理图原件.lib元件库中画好图后,在tools中重命名为EL2090CM,在description中完成的新元件封存装设置为“DIP16”;各引脚的功能:输入:PIN 1、PIN 3、PIN5、PIN6、PIN8、PIN9输出:PIN 14、PIN 11电源:PIN 16、PIN12地: PIN 4b元件AD680AN在上面建立的库中在tools中点击new component,添加新元件,绘制如图3.1.2。

图3.1.2元件AD680AN在tools中重命名为AD680AN,在description中完成的新元件封存装设置为“DIP8”。

各引脚的功能:输入:PIN 2输出:PIN 6地: PIN 4c 元件SN74LS373N在上面建立的库中在tools中点击new component,添加新元件,绘制如图3.1.3。

图3.1.3元件SN74LS373N在tools中重命名为SN74LS373N,在description中完成的新元件封存装设置为“DIP20”。

各引脚的功能:输入:PIN 1、PIN 11、PIN 3、PIN 4、PIN 7、PIN 8、PIN 13、PIN 14、PIN 17 、PIN 18输出:Q1~Q7电源:PIN 20地: PIN 10d 元件HI1175同上绘制如图3.1.4,在tools中重命名为HI1175,在description中完成的新元件封存装设置为“DIP24”。

图3.1.4元件HI1175各引脚的功能:输入:PIN 12晶振信号输入PIN 17 AD转换高电压PIN 23 AD转换低电压PIN 19 输入视频信号输出: D0~D7,输出8位数字信号e 元件MC1776由于protel本身自带的库中有与MC1776近似的元件,在上题所建立的原理图库中打开打开“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”库,在“Protel DOS Schematic operational amplifyiers.Lib”库中复制元件TCL251到我的原理图库中,将TCL251绘制成题目要求的样子如图3.1.5。

图3.1.5元件MC1776在tools中重命名为MC1776,在description中完成的新元件封存装设置为“DIP8”。

按要求设置各引脚的作用。

f 一些直接复制的元件74LS04,RES2,CAP,POT2,DIODE打开“Protel DOS Schematic Libraries.ddb”库,在“Protel DOS Schematic operational amplifyiers.Lib”库中复制元件74LS04,在”Miscellaneous Devices.Lib”库中复制元件RES2,CAP,POT2,DIODE到我的原理图库中。

分别在description中完成的新元件的封存装设置,各为”DIP14”,”AXIAL0.4”,”RAD0.2”,”VR3”,”DIODE0.4”.g存盘保存3.1.2 原理图绘制、编辑1 以12月8日电子课程设计为名新建一个文件夹;2 打开Protel99,在上面所建立的文件夹中以我的课程为名建立ddb文件;3 打开上面所建立的ddb文件,在document文件夹中建立一个名为“高精度AD转换器.sch”的原理图文件;4 设置捕获栅格为5,可视栅格为10;5 添加我的原理图库.ddb,不添加其它库。

6 按图2.1.1所示绘制原理图,按要求设置好元件名称及参数,放置好相应的网络标志。

图中每个元件的封装按如下要求设置:1)U1设置为DIP16,U2设置为DIP8,U3设置为DIP24,U4设置为DIP20,U5设置为DIP14;2)A1、A2、A3设置为DIP8;3)所有的电阻设置为AXIAL0.4;4)所有的电容设置为RAD0.2;5)二极管设置为DIODE0.4;6)R1、R2设置为VR3。

原理图图 3.1.6 原理图3.1.3 检查原理图在高精度AD转换器.sch中画好原理图后,在design中用Uqdata PCB进行检查,如图3.1.7。

没有错误。

图3.1.7 Updata3.1.4 生成网络表a) 对上题绘出的图进行检查无误后,生成网络表文件见附录1;b) 对生成的网络表文件进行检查,看是否有缺漏的元件名、参数及封装;c) 检查无误后,保存文件。

3.2 PCB版图设计3.2.1 PCB库文件的建立1 打开Protel99,在我的原理图库.ddb文件中建一个名称为”封装.LIB”的PCB 印制板封装库文件;2 打开”Advpcb.ddb”复制DIP8,DIP16,DIP24,DIP20,DIP14,AXIAL0.4,RAD0.2,DIODE0.4,VR3到封装.LIB。

3将建好的元件封装库存盘。

3.2.2 建立PCB文件,设置PCB工作环境,布线1 打开Protel99在我的课程.ddb的document文件夹中建立一个名为“高精度AD 转换器.PCB”的印制板文件;2 设置工作环境:在option中设置捕获栅格为5,可视栅格为10mil;在优选项的display选项卡中选择origin Marker原点可视;3 添加我的原理图库.ddb;4 点击design中的load nets加载pcb库。

5 PCB布局:画出PCB边框,调整元件位置:a) 设置相对原点,在keepoutlayer层以相对原点为起点画一个边框电路板。

b) 将原件放入画好的边框中摆好。

6 布线规则设置:a) 设置安全距离为10mil;b) 设置为双层布线;c) 设置为45°转角;d) 设置VCC及GND线宽为30mil,其余线宽为10mil;e) 设置过孔为外径30mil,内径为25mil。

f) 使用手工布线,顶层为纵向,底层为横向。

最后的PCB版图3.2.1:图3.2.1 PCB版图3.2.3 检查印制板文件是否正确运行PCB得到图3.2.2。

没有错误,说明可行。

四设计过程中应清注意的问题1 在做自制库时应改名字,并且在描述中default后的空白处填U?,在设计原理图时会自动形成U?只要改数字即可,非常方便。

在describtion后填元件的名称,在footprint后填好封装,这样在原理图添加原件时会自动形成封装不用再填。

2 在设计原理图和pcb图时要注意先添加我的自制库,设制option的捕获栅格和可视栅格。

不然在作图时有时线会与原件连不上,或者鼠标一动整个屏幕就找不到了。

3 注意自制库的元件与pcb库对应。

例如二极管的两脚是A和K,但是封装却是1和2,因此在建立库时必须将二极管的两脚改好,不然在updata时不出错。

五心得体会通过一周的电子CAD课程设计不仅让我将课堂上所学的理论知识得以实践,同时让我学到了对于没有学过的知识的问题如何自己解决。

在刚开始用protel时总是会遇到许多问题,而且速度很慢,但是这次课程设计时就明显感觉速度比以前快,出的错也少了。

从这点我知道了在学习软件时没什么技巧,主要是熟能生巧。

在课程设计时我还知道做库时,设计原理图时都要分别建立文件夹,不同形式的文件分别是属于哪个文件下的一定要分的非常清楚。

以前我总是随便给原理图文件命名,当打开的原理图不多时不会出现什么错误,但是当打开比较多的文件时很空易出错。

有一次我就打开了很多文件,我保存在D盘的文件里,我还以为保存在了我的U盘里,结果回来后没有了,又得重做。

这是一次惨痛的教训,因此从这次课程设计后,我每次都会注意保存好,并且注意命名。

从这些也教会了我在学习时必须时刻保持严谨的态度。

所有的专业课实验,以及这次的课程设计,无不有力地证明了基础知识的重要性,无不在提醒自己,要重视对基础知识的学习。

通过这次的实验,理解了电子线路的设计方法和流程,夯实了电子线路的基础知识。

在做库的过程中有的芯片我们从来没见过,但是老师告诉我们要学会运用网络的资源,在以后的学习工作中我们不可能遇到的永远是自己学过的,我们必须学会自己找资料。

一周的时间并不算长,但在老师的帮助下我总算顺利的完成了这次课程设计。

课程设计结束了,但是思想是不会停止的,在今后的学习工作中必须时刻积极思考,严谨求学。

参考书目:[1]老虎工作室,《电路设计与制版prltel 99入门与提高(修定版)》,人民邮电出版社.,2008年附录1 网络表[A1DIP8][A2DIP8][A3DIP8][C1RAD0.2100PF][C2RAD0.2100UF][C3RAD0.20.1UF][C4RAD0.20.1UF][C5RAD0.2100PF][C6RAD0.20.1UF][RAD0.2 0.1UF ][C8 RAD0.2 0.1UF ][C9 RAD0.2 0.1UF ][C10 RAD0.2 0.1UF ][C11 RAD0.2 470PF ][C12 RAD0.2 75][C13 RAD0.2 0.1UF ][C14 RAD0.2 0.1UF ][C15 RAD0.2 100PF ]C16RAD0.2 100PF][C17RAD0.2 100PF][C130 RAD0.2 0.1UF][D DIODE0.4 ][R1VR3500][R2VR3][R3 AXIAL0.4 2K][R4 AXIAL0.4 300][R5 AXIAL0.4 2K][AXIAL0.4 1K][R7 AXIAL0.4 1K][R8 AXIAL0.4 1K][R9 AXIAL0.4 75][R10 AXIAL0.4 75][R11 AXIAL0.4 348][R12 AXIAL0.4 490][R13 AXIAL0.4 348][R14 AXIAL0.4 348]R15 AXIAL0.4 10K][R16 AXIAL0.4 22][R17 AXIAL0.4 348][R18 AXIAL0.4 10K][R20 AXIAL0.4 360][R101 AXIAL0.4 75][U1DIP16EL2090CM ][U2DIP8AD680AN ][U3DIP24HI1175[U4DIP20SN74LS373N ][U5DIP14](+5VA1-7A2-7C3-1C6-2C8-2C9-2C13-1U2-2U3-14U3-15U3-18U4-20)(+12VC17-2U1-16)(-5VA1-4C12-2)(-12VC15-2U1-12)(CLOCKU5-1)ENABLEU4-1)(GNDU5-7)(NetA1_6 A1-6R2-2R2-3R9-1)(NetC1_2 C1-2U1-9)(NetC11_2 A3-6C11-2R16-1)(NetC14_2 A2-6C14-2R17-2)(NetC16_2 C16-2R3-2)(NetC130_2 C130-2R1-1R1-3R12-1U2-6(NetR1_2 A1-3C2-1R1-2R7-2)(NetR4_2 R4-2R5-2R6-1U1-14)(NetR6_2 A1-2R6-2R8-2)(NetR7_1 R7-1R18-1)(NetR8_1 R2-1R8-1)(NetR9_2 C5-1D-2R9-2U3-19)(NetR10_2 C4-1R10-2R17-1U3-23(NetR11_2 A2-3R11-2R13-2)(NetR12_2 A3-3C10-1R11-1R12-2)(NetR14_1 A3-2C11-1R14-1R15-2)(NetR15_1 C7-2R15-1R16-2U3-17)(NetR18_2 A2-2C14-1R10-1R18-2)(NetR20_2 R3-1R4-1R20-2U1-3)(NetU1_11R5-1U1-11)(NetU3_3 U3-3U4-3)(NetU3_4 U3-4U4-4)(NetU3_5 U3-5U4-7)(NetU3_6 U3-6U4-8)(NetU3_7 U3-7U4-13)(NetU3_8 U3-8U4-14)(NetU3_9 U3-9U4-17)(NetU3_10 U3-10U4-18)(U3-12U5-2)(OUTPUTU4-12)(VCCA2-4C1-1C2-2C3-2C4-2C5-2C6-1C7-1C8-1C9-1C10-2C12-1C13-2C15-1C16-1C17-1C130-1D-1R13-1R14-2R20-1R101-1U1-4U2-4U3-1U3-2U3-20U3-21U3-24U4-10U5-14)(VIDEO INPUTU1-1 )东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名:朱文慧班级:073143 学号:07314330 课程设计题目:电子线路CAD课程设计。

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