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峰值检测系统的设计样本.doc
17页1、一、设计阐明本设计任务是设计一种峰值检测系统,其核心任务是检测峰值并保持稳定。其框图如图1所示:它由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D(模数转换)、译码显示、数字锁存控制电路构成。各某些作用如下:传感器:把被测信号量转换成电压量。放大器:将传感器输出小信号放大,放大器输出成果满足模数转换器转换范畴。采样/保持:对放大后被测模仿量进行采样,并保持峰值。采样/保持控制电路:该电路通过控制信号实现对峰值采样,不大于原峰值时,保持原峰值,不不大于原峰值时保持新峰值。A/D转换:将模仿量转换成数字量。译码显示:完毕峰值数字量译码显示。数字锁存控制电路:对模数转换峰值数字量进行锁存,不大于峰值数字量不锁存。传感器放大器采样/保持采样/保持控制电路数字锁存控制电路A/D转换译码显示数字显示表表头图1 峰值检测系统示例方案原理框图二、技术指标1. 放大器输入阻抗Ri1M;频带宽度:0Hz1kHz;共模抑制比:KCMRR70dB。2.测量值用数字显示,显示范畴:00009999; 三、设计规定1. 传感器输出信号为05mV,1mV等效于400kg; 2.依照技术指标通过度析计算拟定电
2、路形式和元器件参数;3.画出电路原理图(元器件原则化,电路图规范化)。四、实验规定1依照技术指标制定实验方案,验证所设计电路;2进行必要实验数据解决和分析。五、推荐参照资料1. 张福学编著. 传感器应用及其电路精选. 北京:电子工业出版社,1992.六、按照规定撰写课程设计报告指引教师 年 月 日负责教师 年 月 日学生签字 年 月 日成绩评估表评语、建议或需要阐明问题:指引教师签字: 日期:成 绩摘要:本文重要设计了可以检测输入信号峰值电路,该电路分为三某些,第一某些是信号放大电路电路,重要有由三个放大器构成。第二某些是采样保持电路,重要有运放、场效应管和电容电路构成。第二某些是A/D转换及译码显示电路,重要有由A/D转换芯片和数码管构成。该电路具备构造简朴、元器件用量少、成本低特点。在众多此类电路中是比较简朴实用。核心词:放大器、采样/保持、采样/保持控制、数字锁存控制、A/D转换及译码一、概述本设计任务是设计一种峰值检测系统,其核心任务是检测峰值并保持稳定。它由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D(模数转换)、译码显示、数字锁存控制电路构成。各某些作用如下:传感
3、器:把被测信号量转换成电压量。放大器:将传感器输出小信号放大,放大器输出成果满足模数转换器转换范畴。采样/保持:对放大后被测模仿量进行采样,并保持峰值。采样/保持控制电路:该电路通过控制信号实现对峰值采样,不大于原峰值时,保持原峰值,不不大于原峰值时保持新峰值。A/D转换:将模仿量转换成数字量。译码显示:完毕峰值数字量译码显示。数字锁存控制电路:对模数转换峰值数字量进行锁存,不大于峰值数字量不锁存。这次课程设计用是计算机软件仿真,计算机软件仿真是运用计算机速度快、存储容量大特点,在计算机这一当代化实验装置上采用数学模仿办法,运用各种软件直接模仿电子线路功能,完毕各种电路性能分析和技术指标测量。本次课程设计,重要用Mutisim10软件来进行电路仿真分析与测试。二、方案设计依照课程设计任务规定可知本电路重要涉及放大器电路、采样/保持电路、采样/保持控制电路、数字锁存控制电路、A/D转换及译码显示几某些。其中放大器电路完毕对输入信号放大,采样/保持电路完毕对信号采样及信号峰值保持功能,A/D转换及译码显示电路重要完毕将输入模仿信号转换为数字信号并数字输出,便于读取。原理框图如图1所示。传感
4、器放大器采样/保持采样/保持控制电路数字锁存控制电路A/D转换译码显示数字显示表表头图1 峰值检测系统示例方案原理框图三、 电路设计1、放大电路设计:选用电压增益Au=400放大电路完毕系统对小信号放大规定。本次课程设计中所用放大电路为高精度放大电路,尽管放大电路种类繁多,但为了将传感器输出薄弱信号可以有效放大,故而采用高精度放大器,采用高精度放大器类型为RT3288,三个运算放大器分别用U1,U2,U3表达。该电路U1和U2失调电压量值和方向相似,可以互相抵消,减少了某些误差,因此此种电路精度很高。这种高精度放大器对完毕弱信号放大有重要作用。 由于此电路中放大器要完毕400倍放大任务,400倍分为两级放大,因此规定两级放大倍数相乘等于分派等于400即可,选用第一级电压增益Au1为5,分派第二级电压增益Au2为80,可以达到放大规定。放大电路设计如图2所示:图2 高精度数据放大器该放大电路重要由三个运放构成;其中由于U1和U2采用相似运算放大器,使U1和U2失调电压量值和方向相似,可以互相抵消,从而抑制共模信号,与此同步,差模信号得到放大,并且差模放大倍数越大,共模抑制比越高,从而精准
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