三位半數(shù)字電壓表電路的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 三位半數(shù)字電壓表電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　院（系）:______</p><p>　　專業(yè)班級(jí): ___________________</p><p>　　學(xué)生姓名: ____________</p><p>

2、;<b>　　目錄</b></p><p>　　一、題目及設(shè)計(jì)目的2</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求2</b></p><p>　　三、方案設(shè)計(jì)與論證2</p><p><b>　?。?）主控芯片2</b></p><p><b&

3、gt;　?。?）顯示部分2</b></p><p>　　四、設(shè)計(jì)原理及電路圖3</p><p>　?。?）數(shù)字電壓表原理框圖3</p><p><b>　　量程轉(zhuǎn)換模塊3</b></p><p><b>　　基準(zhǔn)電壓模塊3</b></p><p><

4、;b>　　A/D電路模塊3</b></p><p>　　字形譯碼驅(qū)動(dòng)電路模塊4</p><p><b>　　顯示電路模塊4</b></p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)芯片簡(jiǎn)介5</p><p>　　三位半A／D轉(zhuǎn)換器MC144335</p><p>　　七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)

5、器CD45118</p><p>　　七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器陣列MC14139</p><p>　　高精度低漂移能隙基準(zhǔn)電源MC14039</p><p>　　五、元器件清單11</p><p><b>　　六、參數(shù)計(jì)算11</b></p><p>　　七、結(jié)論與心得11</p>

6、<p><b>　　八、參考文獻(xiàn)12</b></p><p>　　數(shù)字電壓表電路設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　　題目及設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、題目：3 1/2位數(shù)字電壓表</p><p>　　2、設(shè)計(jì)目的：通過電子技術(shù)的綜合設(shè)計(jì)，熟悉一般電子電路綜合設(shè)計(jì)過程、

7、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)復(fù)習(xí)、鞏固以往的模電、數(shù)電內(nèi)容。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、利用所學(xué)過知識(shí)，通過上網(wǎng)或到圖書館查閱資料，設(shè)計(jì)出2-3個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的方案；只要求寫出實(shí)現(xiàn)工作原理，畫出電原理功能圖，描述其功能。</p><p>　　2、對(duì)將要實(shí)驗(yàn)方案，須采用中、小規(guī)模集

8、成電路、MC14433A/D轉(zhuǎn)換器等電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，寫出已確定方案詳細(xì)工作原理，計(jì)算出參數(shù)。</p><p><b>　　3、技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　測(cè)量直流電壓 1999-1V；199.9-0.1V；19.99-0.01V；1.999-0.001V；</p><p>　　測(cè)量交流電壓 1999-199V。</p>

9、<p><b>　　三、方案設(shè)計(jì)與論證</b></p><p><b>　　1、主控芯片</b></p><p>　　方案1：選用A/D轉(zhuǎn)換芯片MC14433、CD4511、MC1413、MC1403實(shí)現(xiàn)電壓的測(cè)量，用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是工作速度低，優(yōu)點(diǎn)是精度較高，工作性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力比較強(qiáng)。</p&

10、gt;<p>　　方案2：選用專用電壓轉(zhuǎn)化芯片INC7107實(shí)現(xiàn)電壓的測(cè)量和控制。它包含3 1/2位數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器，可直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管。用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是精度比較低，且內(nèi)部電壓轉(zhuǎn)換和控制部分不可控制。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉。</p><p>　　方案3：選用單片機(jī)AT89S52和A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換和控制，用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是價(jià)格

11、稍貴；優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高，且轉(zhuǎn)換的過程和控制、顯示部分可以控制。</p><p>　　基于課程設(shè)計(jì)的要求，我們優(yōu)先選用了：方案1</p><p><b>　　2、顯示部分</b></p><p>　　方案1：選用4個(gè)單體的共陰晶體管。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜；缺點(diǎn)是焊接時(shí)比較麻煩，容易出錯(cuò)。</p><p>　　方案2：選用點(diǎn)陣

12、顯示器。優(yōu)點(diǎn)是能顯示文字和數(shù)字；缺點(diǎn)是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不易連接。</p><p>　　方案3：選用液晶顯示器。優(yōu)點(diǎn)是能顯示大量的文字、數(shù)字和圖形，而且清晰化程度高；缺點(diǎn)是成本高。</p><p>　　基于課程設(shè)計(jì)的要求，我們優(yōu)先選用了：方案1</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原理及電路圖</b></p><p>　　

13、（1）數(shù)字電壓表原理框圖如下：</p><p>　　方案1的原理框圖如圖a所示；</p><p>　　方案2的原理框圖如圖b所示；</p><p>　　方案3的原理框圖如圖c所示。</p><p><b>　　圖a</b></p><p><b>　　圖b</b></p

14、><p><b>　　圖c</b></p><p>　　鑒于選用方案一，由數(shù)字電壓表原理框圖可知,數(shù)字電壓表由五個(gè)模塊構(gòu)成,分別是基準(zhǔn)電壓模塊, 3 1/2位A/D電路模塊,字形譯碼驅(qū)動(dòng)電路模塊,顯示電路模塊,字位驅(qū)動(dòng)電路模塊.</p><p><b>　　各個(gè)模塊設(shè)計(jì)如下:</b></p><p>&

15、lt;b>　　量程轉(zhuǎn)換模塊</b></p><p>　　采用多量程選擇的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，可設(shè)計(jì)四個(gè)分壓電阻大小分別為900KΩ，90KΩ，9KΩ和1KΩ。用無觸點(diǎn)模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)量程的切換。</p><p><b>　　基準(zhǔn)電壓模塊</b></p><p>　　這個(gè)模塊由MC1403和電位器構(gòu)成, 提供精密電壓，供A/D 轉(zhuǎn)換器作參

16、考電壓.</p><p>　　3 1/2位A/D電路模塊</p><p>　　直流數(shù)字電壓表的核心器件是一個(gè)間接型A / D轉(zhuǎn)換器，這個(gè)模塊由MC14433和積分元件構(gòu)成,將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。</p><p>　　字形譯碼驅(qū)動(dòng)電路模塊</p><p>　　這個(gè)模塊由MC4511構(gòu)成 ,將二—十進(jìn)制(BCD)碼轉(zhuǎn)換成七段信號(hào)。<

17、;/p><p><b>　　顯示電路模塊</b></p><p>　　這個(gè)模塊由LG5641AH構(gòu)成,將譯碼器輸出的七段信號(hào)進(jìn)行數(shù)字顯示，讀出A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)芯片簡(jiǎn)介：</p><p>　　數(shù)字顯示電壓表將被測(cè)模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字顯示。該系統(tǒng)（如圖1 所示）可采用MC14433

18、—三位半A/D 轉(zhuǎn)換器、MC1413七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器陣列、CD4511 BCD到七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)器、能隙基準(zhǔn)電源MC1403和共陰極LED發(fā)光數(shù)碼管組成。本系統(tǒng)是三位半數(shù)字電壓表,三位半是指十進(jìn)制數(shù)0000～1999。所謂3位是指?jìng)€(gè)位、十位、百位，其數(shù)字范圍均為0～9，而所謂半位是指千位數(shù)，它不能從0變化到9，而只能由0變到l，即二值狀態(tài)，所以稱為半位。</p><p>　　各部分的功能如下： 三位半A/D

19、轉(zhuǎn)換器(MC14433)：將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。基準(zhǔn)電源(MC1403)：提供精密電壓，供A/D 轉(zhuǎn)換器作參考電壓。譯碼器(MC4511)：將二—十進(jìn)制(BCD)碼轉(zhuǎn)換成七段信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器(MC1413)：驅(qū)動(dòng)顯示器的a，b，c，d，e，f，g七個(gè)發(fā)光段，驅(qū)動(dòng)發(fā)光數(shù)碼管(LED)進(jìn)行顯示。</p><p>　　顯示器：將譯碼器輸出的七段信號(hào)進(jìn)行數(shù)字顯示，讀出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p>&

20、lt;p>　　工作過程如下：  三位半數(shù)字電壓表通過位選信號(hào)DS1～DS4進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描顯示，由于MC14433電路的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果是采用BCD碼多路調(diào)制方法輸出，只要配上一塊譯碼器，就可以將轉(zhuǎn)換結(jié)果以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)四位數(shù)字的LED發(fā)光數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示。DS1～DS4輸出多路調(diào)制選通脈沖信號(hào)。DS選通脈沖為高電平時(shí)表示對(duì)應(yīng)的數(shù)位被選通，此時(shí)該位數(shù)據(jù)在Q0～Q3端輸出。每個(gè)DS選通脈沖高電平寬度為18個(gè)時(shí)鐘脈沖周

21、期，兩個(gè)相鄰選通脈沖之間間隔2個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。DS和EOC的時(shí)序關(guān)系是在EOC 脈沖結(jié)束后，緊接著是DS1輸出正脈沖。以下依次為DS2，DS3和DS4。其中DS1對(duì)應(yīng)最高位(MSD)，DS4則對(duì)應(yīng)最低位(LSD)。在對(duì)應(yīng)DS2，DS3和DS4選通期間，Q0～Q3輸出BCD全位數(shù)據(jù)，即以8421碼方式輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字0～9．在DS1選通期間，Q0～Q3輸出千位的半位數(shù)0或l及過量程、欠量程和極性標(biāo)志信號(hào)。</p><p&

22、gt;　　在位選信號(hào)DS1選通期間Q0～Q3的輸出內(nèi)容如下：</p><p>　　Q3表示千位數(shù)，Q3=0代表千位數(shù)的數(shù)宇顯示為1，Q3=1代表千位數(shù)的數(shù)字顯示為0。</p><p>　　Q2表示被測(cè)電壓的極性，Q2的電平為1，表示極性為正，即UX>0；Q2的電平為0，表示極性為負(fù)，即UX<0。顯示數(shù)的負(fù)號(hào)(負(fù)電壓)由MC1413中的一只晶體管控制，符號(hào)位的“-’陰極與千位數(shù)陰

23、極接在一起，當(dāng)輸入信號(hào)UX為負(fù)電壓時(shí)，Q2端輸出置“0”， Q2 負(fù)號(hào)控制位使得驅(qū)動(dòng)器不工作，通過限流電阻RM 使顯示器的“-”(即g 段)點(diǎn)亮；當(dāng)輸入信號(hào)UX為正電壓時(shí)，Q2端輸出置“1”，負(fù)號(hào)控制位使達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通，電阻RM接地，使“-”旁路而熄滅。</p><p>　　小數(shù)點(diǎn)顯示是由正電源通過限流電阻RDP供電燃亮小數(shù)點(diǎn)。若量程不同則選通對(duì)應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)。</p><p>　　過量程是

24、當(dāng)輸入電壓UX超過量程范圍時(shí)，輸出過量程標(biāo)志信號(hào)OR。</p><p>　　當(dāng)Q3=0,Q0=1時(shí)，表示Ux處于過量程狀態(tài)；</p><p>　　當(dāng)Q3=1，Q0=1時(shí)，表示Ux處于欠量程狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)OR = 0 時(shí)，|UX|>1999，則溢出。|UX|>UR則OR 輸出低電平。</p><p>　　當(dāng)OR =

25、1時(shí)，表示|UX|<UR 。平時(shí)OR輸出為高電平，表示被測(cè)量在量程內(nèi)。</p><p>　　MC14433的OR端與MC4511的消隱端BI 直接相連，當(dāng)UX超出量程范圍時(shí)，OR輸出低電平，即OR = 0 →BI = 0 ，MC4511譯碼器輸出全0，使發(fā)光數(shù)碼管顯示數(shù)字熄滅，而負(fù)號(hào)和小數(shù)點(diǎn)依然發(fā)亮。</p><p>　　1.三位半A／D轉(zhuǎn)換器MC14433  

26、  在數(shù)字儀表中，MC14433電路是一個(gè)低功耗三位半雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器。和其它典型的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器類似，MC14433A/D轉(zhuǎn)換器由積分器、比較器、計(jì)數(shù)器和控制電路組成。如果必要設(shè)計(jì)應(yīng)用者可參考相關(guān)參考書。使用MC14433時(shí)只要外接兩個(gè)電阻(分別是片內(nèi)RC 振蕩器外接電阻和積分電阻RI)和兩個(gè)電容(分別是積分電容CI和自動(dòng)調(diào)零補(bǔ)償電容C0)就能執(zhí)行三位半的A/D轉(zhuǎn)換。    MC144

27、33內(nèi)部模擬電路實(shí)現(xiàn)了如下功能：（1）提高A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗，使輸入阻抗可達(dá)l00MΩ以上；（2）和外接的RI、CI構(gòu)成一個(gè)積分放大器，完成V/T 轉(zhuǎn)換即電壓—時(shí)間的轉(zhuǎn)換；（3）構(gòu)造了電壓比較器，完成“0”電平檢出，將輸入電壓與零電壓進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的差值決定極性輸出是“1”還是“0”。比較器的輸出用作內(nèi)部數(shù)字控制電路的一個(gè)判別信號(hào)；（4）與外接電容器C0構(gòu)成自動(dòng)調(diào)零電路。</p><p>　　除“模擬電

28、路”以外，MC14433 內(nèi)部含有四位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，對(duì)反積分時(shí)間進(jìn)行3位半BCD碼計(jì)數(shù)(0～1999)，并鎖存于三位半十進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)寄存器，在控制邏輯和實(shí)時(shí)取數(shù)信號(hào)(DU)作用下，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的鎖定和存儲(chǔ)。借助于多路選擇開關(guān)，從高位到低位逐位輸出BCD碼Q0～Q3，并輸出相應(yīng)位的多路選通脈沖標(biāo)志信號(hào)DS1～DS4實(shí)現(xiàn)三位半數(shù)碼的掃描方式（多路調(diào)制方式）輸出。</p><p>　　MC14433內(nèi)部的控制邏輯

29、是A/D 轉(zhuǎn)換的指揮中心，它統(tǒng)一控制各部分電路的工作。根據(jù)比較器的輸出極性接通電子模擬開關(guān)，完成A/D轉(zhuǎn)換各個(gè)階段的開關(guān)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生定時(shí)轉(zhuǎn)換信號(hào)以及過量程等功能標(biāo)志信號(hào)。在對(duì)基準(zhǔn)電壓VREF 進(jìn)行積分時(shí)，控制邏輯令4位計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，完成A/D 轉(zhuǎn)換。</p><p>　　MC14433內(nèi)部具有時(shí)鐘發(fā)生器，它通過外接電阻構(gòu)成的反饋，井利用內(nèi)部電容形成振蕩，產(chǎn)生節(jié)拍時(shí)鐘脈沖，使電路統(tǒng)一動(dòng)作，這是一種施密特觸發(fā)式正反饋

30、RC 多諧振蕩器，一般外接電阻為360kΩ時(shí)，振蕩頻率為100kHz；當(dāng)外接電阻為470kΩ時(shí)，振蕩頻率則為66kHz，當(dāng)外接電阻為750kΩ時(shí)，振蕩頻率為50kHz。若采用外時(shí)鐘頻率。則不要外接電阻，時(shí)鐘頻率信號(hào)從CPI(10腳)端輸入，時(shí)鐘脈沖CP 信號(hào)可從CPO(原文資料為CLKO)(11腳)處獲得。MC14433內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)極性檢測(cè)，用于顯示輸入電壓UX 的正負(fù)極性；而它的過載指示(溢出)的功能是當(dāng)輸入電壓Vx 超出量程范圍時(shí)，輸

31、出過量程標(biāo)志OR（低有效）。</p><p>　　MC14433是雙斜率雙積分A/D 轉(zhuǎn)換器，采用電壓—時(shí)間間隔(V/T)方式，通過先后對(duì)被測(cè)模擬量電壓UX和基準(zhǔn)電壓VREF 的兩次積分，將輸入的被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成與其平均值成正比的時(shí)間間隔，用計(jì)數(shù)器測(cè)出這個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)目，即可得到被測(cè)電壓的數(shù)字值。雙積分過程可以做如下概要理解：</p><p>　　首先對(duì)被測(cè)電壓UX 進(jìn)行固定時(shí)間T1

32、、固定斜率的積分，其中T1=4000Tcp。顯然，不同的輸入電壓積分的結(jié)果不同（不妨理解為輸出曲線的高度不同）。然后再以固定電壓VREF 以及由RI,CI所決定的積分常數(shù)按照固定斜率反向積分直至積分器輸出歸零，顯然對(duì)于上述一次積分過程形成的不同電壓而言，這一次的積分時(shí)間必然不同。于是對(duì)第二次積分過程歷經(jīng)的時(shí)間用時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，則該數(shù)N就是被測(cè)電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。由此實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。積分電阻電容的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件而定。若時(shí)鐘頻率為66kH

33、z，CI一般取0.1μF。RI的選取與量程有關(guān)，量程為2V時(shí)，取RI為470kΩ；量程為200mV時(shí)，取RI為27kΩ。 選取RI 和CI 的計(jì)算公式如下：</p><p>　　式中，ΔUC為積分電容上充電電壓幅度,ΔUC = VDD - UX(max) - ΔU,ΔU = 0.5V,</p><p>　　例如，假定CI=0.1μF，VDD=5V，fCLK=66kHz。當(dāng)UX(max)=

34、2V 時(shí)，代入上式可得RI=480kΩ，取RI=470kΩ。MC14433設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)零線路，足以保證精確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。MC14433A/D轉(zhuǎn)換周期約需16000個(gè)時(shí)鐘脈沖數(shù)，若時(shí)鐘頻率為48kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換3次，若時(shí)鐘頻率為86kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換4次。 </p><p>　　MC14433 采用24引線雙列直插式封裝，外引線排列，參考圖1的引腳標(biāo)注，各主要引腳功能說明如下：(1) 端：VAG，模擬地，是高

35、阻輸入端，作為輸入被測(cè)電壓UX和基準(zhǔn)電壓VREF的參考點(diǎn)地。(2) 端：RREF，外接基準(zhǔn)電壓輸入端。(3) 端：UX，是被測(cè)電壓輸入端。(4) 端：RI，外接積分電阻端。(5) 端：RI/CI，外接積分元件電阻和電容的公共接點(diǎn)。(6) 端，C1，外接積分電容端，積分波形由該端輸出。(7) 和 (8) 端：C01和C02，外接失調(diào)補(bǔ)償電容端。推薦外接失調(diào)補(bǔ)償電容C0取0.1μF。(9) 端：DU，實(shí)時(shí)輸出控制端，主要控制轉(zhuǎn)

36、換結(jié)果的輸出，若在雙積分放電周期即階段5開始前，在DU端輸入一正脈沖，則該周期轉(zhuǎn)換結(jié)果將被送入輸出鎖存器并經(jīng)多路開關(guān)輸出，否則輸出端繼續(xù)輸出鎖存器中原來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。若該端通過一電阻和EOC 短接，則每次轉(zhuǎn)換的結(jié)果都將被輸出。(10) 端：CPI (CLKI)，時(shí)鐘信號(hào)輸入端。(11) 端：CPO (CLKO)，時(shí)鐘信號(hào)輸出端。(12) 端：VEE，負(fù)電源端，是整個(gè)電路的電源最負(fù)端，主要作為模擬電路部分的負(fù)電源，該端典</p&

37、gt;<p>　　2．七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)器CD4511    CD4511 是專用于將二-十進(jìn)制代碼(BCD)轉(zhuǎn)換成七段顯示信號(hào)的專用標(biāo)準(zhǔn)譯碼器，它由4位鎖存器，7段譯碼電路和驅(qū)動(dòng)器三布分組成。(1) 四位鎖存器(LATCH)：它的功能是將輸入的A，B，C 和D代碼寄存起來，該電路具有鎖存功能，在鎖存允許端（LE 端，即LATCHENABLE）控制下起鎖存數(shù)據(jù)的作用。當(dāng)LE=1時(shí)，鎖存

38、器處于鎖存狀態(tài)，四位鎖存器封鎖輸入，此時(shí)它的輸出為前一次LE=0時(shí)輸入的BCD碼；當(dāng)LE=0時(shí)，鎖存器處于選通狀態(tài)，輸出即為輸入的代碼。由此可見，利用LE 端的控制作用可以將某一時(shí)刻的輸入BCD代碼寄存下來，使輸出不再隨輸入變化。(2) 七段譯碼電路：將來自四位鎖存器輸出的BCD 代碼譯成七段顯示碼輸出，MC4511中的七段譯碼器有兩個(gè)控制端：①LT(LAMP TEST)燈測(cè)試端。當(dāng)LT = 0時(shí)，七段譯碼器輸出全1，發(fā)光數(shù)碼管

39、各段全亮顯示；當(dāng)LT = 1時(shí)，譯碼器輸出狀態(tài)由BI端控制。② BI (BLANKING)消隱端。當(dāng)BI = 0時(shí)，控制譯碼器為全0輸出，發(fā)光數(shù)碼管各段熄滅。BI = 1時(shí)，譯碼器</p><p>　　CD4511電源電壓VDD的范圍為5V-15V，它可與NMOS電路或TTL電路兼容工作。CD4511采用16引線雙列直插式封裝，引腳分配和真值表參見圖2。使用CD451l時(shí)應(yīng)注意輸出端不允許短路，應(yīng)用時(shí)電路輸

40、出端需外接限流電阻。</p><p>　　3．七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器陣列MC1413    MC1413采用NPN達(dá)林頓復(fù)合晶體管的結(jié)構(gòu)，因此具有很高的電流增益和很高的輸入阻抗，可直接接受MOS 或CMOS 集成電路的輸出信號(hào)，并把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成足夠大的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載．該電路內(nèi)含有7個(gè)集電極開路反相器(也稱OC0門)。MC1413電路結(jié)構(gòu)和引腳如圖3所示，它采用16引腳的雙列直插式

41、封裝。每一驅(qū)動(dòng)器輸出端均接有一釋放電感負(fù)載能量的續(xù)流二極管。</p><p>　　4．高精度低漂移能隙基準(zhǔn)電源MC1403    MC1403的輸出電壓的溫度系數(shù)為零，即輸出電壓與溫度無關(guān)．該電路的特點(diǎn)是：① 溫度系數(shù)??；② 噪聲?。虎?輸入電壓范圍大，穩(wěn)定性能好,當(dāng)輸入電壓從+4．5V變化到+15V時(shí)，輸出電壓值變化量小于3mV；④輸出電壓值準(zhǔn)確度較高，y。值在2.475V～2

42、.525V 以內(nèi)；⑤ 壓差小，適用于低壓電源；⑥ 負(fù)載能力小，該電源最大輸出電流為10mA。MC1403用8條引線雙列直插標(biāo)準(zhǔn)封裝，如圖4所示。</p><p>　　圖1 數(shù)字電壓表結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　五、元器件清單</b></p><p>　　（1）MC144331片</p><p>　?。?）C

43、D45111片</p><p>　　（3）NPN型三極管 4個(gè)</p><p>　?。?）CC45011片</p><p>　　（6）74LS1941片</p><p>　?。?）LM3241片</p><p>　?。?）七段顯示器4片</p><p>　?。?）電阻、電容

44、、導(dǎo)線等</p><p><b>　　六、參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　積分電阻電容的選擇：</p><p>　　積分電阻電容的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件而定。若時(shí)鐘頻率為 66kHz，CI一般取 0.1μF。</p><p>　　RI的選取與量程有關(guān)。</p><p>　　量程為 2V 時(shí)，取

45、RI為 470kΩ；</p><p>　　量程為 200mV 時(shí)，取 RI為 27 kΩ。</p><p>　　選取 RI和 CI的計(jì)算公式如下：</p><p>　　RI=UX(MAX)*T/(CI*ΔUC )</p><p>　　式中，ΔUC為積分電容上充電電壓幅度, </p><p>　　ΔUC=VDD-UX(M

46、AX)-ΔU, ΔU=0.5V;</p><p>　　T=4000/fclk</p><p>　　例如，假定 CI=0.1μF，VDD=5V，fCLK=66kHz。當(dāng) UX(max)=2V 時(shí)，代入上式可得 RI=480kΩ，取 RI=470kΩ。MC14433 設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)零線路，足以保證精確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p><p>　　MC14433A/D 轉(zhuǎn)換周期約需 1

47、6000 個(gè)時(shí)鐘脈沖數(shù)，若時(shí)鐘頻率為 48kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換3 次，若時(shí)鐘頻率為 86kHz，則每秒可轉(zhuǎn)換 4 次。</p><p><b>　　七、結(jié)論與心得</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)通過對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的認(rèn)真學(xué)習(xí)以及對(duì)中、小規(guī)模集成電路有了更進(jìn)一步的熟悉，我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我了解了數(shù)字電壓表的原理和設(shè)計(jì)理念。實(shí)際操作和課本上的知識(shí)有很大聯(lián)

48、系，但又高于課本，一個(gè)看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉O(shè)計(jì)出來就比較困難了，因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中注意這一點(diǎn)，要把課本上所學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際聯(lián)系起來，同時(shí)通過本次電路的設(shè)計(jì)，不但鞏固了所學(xué)知識(shí)，也是我們把理論與實(shí)踐從真正意義上結(jié)合起來，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的綜合能力。通過這次設(shè)計(jì)不僅鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，而且提高了創(chuàng)新能力。</p><p>　　這次試驗(yàn)中，在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟。在此過程中，我

49、們通過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力。在各種其他方面的能力上也都有了提高，而且在與老師和同學(xué)的交流過程中，互動(dòng)學(xué)習(xí)，將知識(shí)融會(huì)貫通。更重要的是我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法，而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐、再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的完全積累，可以把這個(gè)當(dāng)做基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績(jī)。</

50、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　（1）高吉祥 《電子技術(shù)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社 2002年2月</p><p>　?。?）黃永定 《電子線路試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年8月</p><p>　　（3）彭啟棕、李玉柏 《DSP技術(shù)》 電子科技大學(xué)出版社 1997