硬件設(shè)計(jì)課題

課題一簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)一、任務(wù)與要求設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和功能的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。用Proteus軟件仿真，實(shí)驗(yàn)測試電路的功能。具體要求如下：1.輸出直流電壓調(diào)節(jié)范圍5?15V,紋波小于10mV。2．輸出電流不大于500mA。穩(wěn)壓系數(shù)小于0.2。直流電源內(nèi)阻小于0.5Q。輸出直流電壓能步進(jìn)調(diào)節(jié),步進(jìn)值為1V。由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增的減。二、課題分析及設(shè)計(jì)思路根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的工作原理框圖如圖1所示。主要包括三大部分：數(shù)字控制部分、D/A變換器及可調(diào)穩(wěn)壓電源。數(shù)字控制部分用■、-按鍵控制一可逆二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出輸入到D/A變換器，經(jīng)D/A變換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓，此電壓經(jīng)過放大到合適的電壓值后，去控制穩(wěn)壓電源的輸出，使穩(wěn)壓電源的輸出電壓以IV的步進(jìn)值增或減。圖1簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源框圖圖1簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源框圖?^+增單屠產(chǎn)生器l鍵戶i按■減■□可逆；^器器-rn課題二多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、任務(wù)與要求設(shè)計(jì)具有循環(huán)采集或選擇采集兩種方式實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集功能的電路，利用數(shù)碼管顯示輸出模擬量的值。掌握ADC0809、DAC0832、RAM6264使用方法，掌握多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；用Proteus軟件仿真；實(shí)驗(yàn)測試電路的邏輯功能。具體要求如下：輸入信號(hào)為0—100mv的模擬信號(hào)；能對(duì)4路或4路以上信號(hào)進(jìn)行采集，采集方式可為循環(huán)采集或選擇采集兩種方式；采用8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809；兩位數(shù)碼管跟蹤顯示任意一路信號(hào)的大小；采集的數(shù)據(jù)同時(shí)送入存儲(chǔ)器(RAM6264)保存，然后讀出其數(shù)據(jù)，經(jīng)DAC0832轉(zhuǎn)換輸出,觀察輸出模擬量與輸入模擬量的對(duì)應(yīng)情況；二、課題分析及設(shè)計(jì)思路(1)課題分析本題的主要目的是實(shí)現(xiàn)A/D和D/A變換，在是用具體芯片設(shè)計(jì)之前，必須認(rèn)真弄清這些芯片的基本原理，管腳功能和使用方法。實(shí)現(xiàn)A/D變換的芯片種類很多，ADC0809是最基本、最常用的一種。該芯片采用逐次逼近方法實(shí)現(xiàn)模/數(shù)變換，它可以分時(shí)將8路模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，具體內(nèi)容可參看有關(guān)書籍。如果將該芯片的轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)、地址所存信號(hào)和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)端連接，則電路被接成自動(dòng)轉(zhuǎn)換形式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換，即輸出數(shù)字量總是跟隨輸入模擬量變化。實(shí)現(xiàn)數(shù)/模變換的DAC0832也是一種基本的D/A變換器件，具體電路和用法可參看有關(guān)書籍。該芯片包含有8位輸入所存器、數(shù)據(jù)寄存器和DAC電路，具有單級(jí)緩沖接法、兩級(jí)緩沖接法和直接型接法。如果將芯片的WR1WR2,XFER接地則構(gòu)成直通型，即輸出模擬量跟隨輸入數(shù)字量變化。若采用RAM6264作存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)容量為8K，字長8位。ADC0809的八條數(shù)據(jù)線可以通過數(shù)據(jù)緩沖器與RAM6264的數(shù)據(jù)線相連接。RAM6264具有13條地址線，地址信號(hào)的獲得可以采用13位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器獲得。也可以將部分高位地址線接固定點(diǎn)平，用容量較小的計(jì)數(shù)器產(chǎn)生低地址，當(dāng)然，這樣使用會(huì)使存儲(chǔ)容量降低。在安裝調(diào)試時(shí)，必須注意存儲(chǔ)器地址信號(hào)、讀/寫信號(hào)、數(shù)據(jù)緩沖器控制信號(hào)和A/D芯片地址通道選擇信號(hào)的配合，才可能保證電路有條不紊的工作。電路原理框圖多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖如下圖1所示。具體任務(wù)：（1）2人一組，任選其中一個(gè)課題；（2）課題的各個(gè)單元電路設(shè)計(jì)；（3） 課題整體電路設(shè)計(jì)，畫出完整電路原理