РАЗРАБОТКА АЦП. ВВЕДЕНИЕ В данном курсовом проекте разработан аналого-цифровой преобразователь (АЦП) поразрядного кодирования, преобразующий входное напряжение (0-5 в) в 12 - разрядный цифровой код. Пояснительная записка содержит 2 раздела: В первом разделе производится анализ метода преобразования и разрабатывается структура устройства; Второй раздел включает разработку устройства (функциональная и принципиальная схемы). Объем пояснительной записки составляет листов, в том числе 3 из них приложения. АНАЛИЗ МЕТОДА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ВЫБОР СТРУКТУРЫ АЦП. Анализ метода преобразования. Метод поразрядного кодирования, при котором входная величина (Uвх) последовательно сравнивается с суммой эталонов, имеющих значение квантов, где i = n-1,n-2,....2,1,0 (n=12 - число разрядов выходного кода). Таким образом два соседних эталона отличаются в два раза по значению. Уравновешивание входной величины начинается с эталона имеющего максимальное значение. В зависимости от результата сравнения получается цифра в старшем разряде выходного кода, снимаемого с АЦП. Если эталон больше входной величины, то в старшем разряде кода ставится 0 и дальше происходит уравновешивание входной величины следующим эталоном в два раза меньшего значения. Если же первый эталон меньше (или равен) входной величине, то в старшем разряде выходного кода ставится 1 и дальше производится уравновешивание разности входной величины и первого эталона. Аналогичные действия производятся для всех используемых эталонов. Следовательно, после окончания преобразования входная величина будет уравновешена суммой тех эталонов, у которых в соответствующих им разрядах кода стоят 1. Сравнение входной величины и суммы эталонов производится с помощью одного сравнивающего устройства [8]. Из описанного выше алгоритма классического метода поразрядного кодирования видно, что при реализации этого метода преобразования необходим набор из 12 эталонных величин от минимальной Uэ1 = q равной кванту до максимальной Un = 2 , минимальную можно рассчитать по формуле: (1.1) где Uэ1 - величина напряжения младшего значащего разряда; Uвмах максимальное входное напряжение АЦП; n - число разрядов в выходном коде. Исходя из заданных значений по формуле 1.1 рассчитаем Uэ1: Таким образом величина младшего значащего разряда приблизительно равна 1mv, что с заданной точностью соответствует рассчитанному значению. Таким образом, величина старшего разряда будет вычисляться по формуле: Т.е. величина старшего разряда будет равна 0,001220*2048=2.4985 в. Преобразователи напряжения в код выполненные в виде замкнутых систем со сравнением аналоговых величин имеют цепь обратной связи, в которую включен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) преобразующий параллельный код в постоянное напряжение, которое сравнивается с входным напряжением АЦП. Выбор структуры АЦП. Проанализировав алгоритм преобразования можно выбрать следующую структуру устройства рис.1.2. Данная структура содержит: устройство управления (УУ), предназначенное для формирования выходного кода АЦП; ЦАП, необходимого для преобразования кодов в напряжение; Схему сравнения (СС), необходимую для сравнения входного напряжения АЦП и напряжения с выхода ЦАП. Данный АЦП работает в двух режимах: Режим сравнения входного напряжения АЦП с эталонным. Режим хранения результата преобразования. ............