多路数据巡回检测

多路数据巡回检测null多路数据巡回检测与显示电路的设计多路数据巡回检测与显示电路的设计一、设计要求一、设计要求1、原理电路的设计。内容包括：温度电压的变换；放大与比较电路；直流电压欠压比较电路；控制电路；D/A、A/D转换电路等。2、画出总体原理图。3、归纳设计和调试过程中遇到的问题解决方法。4、写出设计性实验报告。二、主要元器件二、主要元器件LM339（或LM324）、LF398、CC4051（或CC4052）各1片 AD590、ADC0804、DAC0808、74LS138、74LS74 各1片三、功能要求三、功能要求...

null多路数据巡回检测与显示电路的设计多路数据巡回检测与显示电路的设计一、设计要求一、设计要求1、原理电路的设计。内容包括：温度电压的变换；放大与比较电路；直流电压欠压比较电路；控制电路；D/A、A/D转换电路等。2、画出总体原理图。3、归纳设计和调试过程中遇到的问题解决方法。4、写出设计性实验报告。二、主要元器件二、主要元器件LM339（或LM324）、LF398、CC4051（或CC4052）各1片 AD590、ADC0804、DAC0808、74LS138、74LS74 各1片三、功能要求三、功能要求自动化工业生产或大型设备（如激光器）中，经常需要对生产过程或运行状态的各种工作参数实时进行巡回检测、监视并报警，以确保系统的稳定可靠性。本实验要求设计并调试多路数据巡回检测、显示与报警电路。模拟信号分别为温度（t）、直流电压（Udc）和交流正弦电压（Uac）。各模拟参数的控制要求如下：）和交流正弦电压（）。各模拟参数的控制要求如下： 1、正常工作温度：t=(27+3)。C，当t>30。C时，报警（发光显示）；当t<24。C时，报警（发光显示）。 2、正常直流电压：Udc=1.5~3.5V，当Udc<1.5V时，报警（发光显示） 3、交流正弦电压：Uac=1~2V，f=1kHZ，观测D/A转换后的电压波形。 4、采样数据的巡回显示。四、设计提示四、设计提示 1、系统框图根据其功能要求，可画出原理框图，如图所示。null2、单元电路设计（1）A/D转换 A/D转换芯片种类繁多，按其变换原理分类，主要有逐次比较式、双积分式、量化反馈和并行式等。现仅以逐次比较式单片集成芯片ADC0801系列为例进行介绍。 ADC0801~0805型为美国National Semicondator公司产品，是当前较流行的中速廉价型产品之一。由于它具有三态输出锁存器，可直接驱动数据总线，因而可直接与微处理器接口。此外，模拟输入采用差分输入方式，能量大限度抑制共模噪声。其主要特性如下： null分辨率：8位；转换时间：100非线性误差：片内有时钟产生器；电源电压：单+5V供电；模拟输入电压范围：0~+5V；模拟输入通道数：单通道；低功耗：典型电源电流1.5mA。nullADC0801~0805典型外部接线如图所示图中外接电阻、电容的典型应用参数为：null ADC0801~0805提供两个信号输入端VIN（+）和VIN（-）。当输入信号为（0~Umax)时VIN（-）接地， VIN（+）接Umax；当输入信号为（Umin~Umax)时VIN（-）接Umin ， VIN（+）接Umax 转换器的零点无需调整，而输入电压的范围可以通过调整VREF/2端的电压加以改变， VREF/2端的电压值应是输入电压范围的1/2。例如：输入电压范围是0.5V到3.5V时, VREF/2端应加强1.5V。当输入电压是0至+5V时， VREF/2端无需加任何电压（浮空即可），而由内部供电电源分压得到。 /CS是片选端，/WR是控制芯片启动的输入端，当/CS和/WR同时有效时，便启动转换。/INTR是转换结束信号输出端，输出跳转低电平表示本次转换已经完成，可作为中断或查询信号。如果将 /CS接地， /WR端与 /INTR端相连，则ADC080X就处于自动循环转换状态。 null /RD为转换结果读出控制端，当 /CS和 /RD端同时有效时，输出数据锁存器 DB0~DB7提供8位并行二进制数据输出，同时使 /INTR复位。 null（2）信号提取与比较。信号提取要利用传感器才能实现。传感器的种类很多。最常用的有光传感器、温度传感器和压力传感器等。下面仅以AD590为例着重介绍温度传感器的典型应用电路。(a)集成电路温度传感器AD590电路。 AD590是电流型（即产生一个与绝对温度成正比的电流输出）集成温度传感器的代表产品。AD590的主要电气参数为：工作电压范围：+4~+30V 测温范围： -50~+150℃ 25℃电流输出（298.20K)：298.2uAnull上图是从没有引脚的一端向有引脚一端看过去的图！第三个脚可以不用,是接外壳做屏蔽用的。测量温度是把整个器件放到需要测温度的地方。基本使用方法如下：AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。null 由于AD590是个温控的恒流源器件，因而使用时往往将信号转换为电压信号，如图所示，其中，(a)图所示的为最简单的测温电路，它仅对某一温度进行调整，至于这一点选什么温度值好，要看使用范围而定，若选在25℃，通过调节 RP，使 (R+RP) ×I=298.2mV，则在此温度下的温度系统能满足 1uA/K的精确度要求。图(b)所示的为温差测量电路，若 T1=T2,I=0，则 UT=0 ，若 U+=|U-|=5V，则调节范围是 ±1uA（相当于 ±1℃) ，由于 Rf=10千欧，故电路输出 UT=（T2-T1）×10mV/℃。这种电路通常把 T1视为参考温度，而 T2用于监视被测温度。 nullnull(3)比较电路经传感器转换后的电信号与某一给定值（基准电压UR)比较时，将产生一个开关信号，此信号送到时执行机构可报警（或发光显示）。基本的热—电、光—电转换电路为桥式转换电路，与比较器A连用，构成热动（光动）开关。其中图(C)所示的为单运放比较电路，图(D)所示的为双运放构成的上下限比较电路，例如，当Ui>Ur1时U01为高电平，而 Ui

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