电子工程设计报告2阶(6)

试用与北京工业大学电子工程实验课

具有独立电路板结构。

输入范围：00H ~ 0FFH， 对应输出：-10V~+10V，

误差：1%，响应时间：< 1ms，

电源供电：+5V，±12V。

2.方案设计及电路设计

（1）芯片及原理

ADC0804芯片参数：工作电压：+5V，即VCC=+5V。

模拟输入电压范围：0～+5V，即0≤Vin≤+5V。

分辨率：8位，即分辨率为1/28=1/256，转换值介于0～255之间。 转换时间：100us（fCK=640KHz时）。

转换误差：±1LSB。

参考电压：2.5V，即Vref=2.5V。

模数转换器，是将模拟电信号转变成计算机能识别的数字信号。在模数转换中，应根据测量精度要求，考虑转换电路的精度和分辨率，并力求降低成本。模数转换有多种方法可以实现，如采用电压/频率变换器，以频率或脉宽来计算温度，也可以采用A/D变换器或其它方法。如采用A/D变换器，应考虑转换器输入阻抗和变送器输出阻抗对信号的衰减可能引起的测试误差，并尽量降低这一误差。板间连接应注意保护。根据课设要求，温度0～100 C0～5V表示的，转成数字表示，即0～FFH。

（2）电路参数计算及电路图

电路主要参数计算：

(1) 转换精度： A/D转换器也采用分辨率和转换误差来描述转换精度。 分辨率是指引起输出数字量变动一个二进制码最低有效位（LSB）时，输入模拟量的最小变化量。他反映了A/D转换器对输入模拟量微小变化的分辨能力。在最大输入电压一定时，位数越多，量化单位越小，分辨率越高。 转换误差通常用输出误差的最大值形式给出，常用最低有效位的倍数表示，反映A/D转换器实际输出数字量和理论输出数字量之间的差异。

(2) 转换时间： 转换时间是指转换控制信号（vL）到来，到A/D转换器输出端得到稳定的数字量所需要的时间。转换时间与A/D转换器类型有关，並行比较型一般在几十个纳秒，逐次比较型在几十个微秒，双积分型在几十个毫秒数量级。 实际应用中，应根据数据位数、输入信号极性与范围、精度要求和采样频率等几个方面综合考虑A/D转换器的选用。

(3) 4脚和19脚之间按图示的方法接10KΩ的电阻和150PF的电容，是根据芯片手册上给的参考电路所确定的。

试用与北京工业大学电子工程实验课

电路图： 3.出现问题及解决 本模块难度相对较低，且我们已经养成了慢工出细活的好习惯，因此很快便完成了，唯一的问题是我们的误差较大。经过分析，应该是因为变送器少接了几个电容，本就精度不高，因此影响了模数转换模块的精度。因此我们把漏接的几个电容都接好后再测试A/D转换器，精度果然有所提高。 五、显示与键盘控制电路设计与实现 1.设计要求 4 位7 段数码显示， 前 3 位含小数点独立电路板安装结构 0 ~ 9数字输入键及若干功能设置按键控制。 2.电路原理及电路图 (1)基本显示控制方式有静态和动态两种，静态电路考验的是焊接工艺，动态电路考验的是程序编写能力。因为我们组比较擅长于程序编写方面，所以我们选择了动态电路显示控制方式。其中最主要的部件是CH452芯片，基本功能是采用动态扫描控制方式 ， 4 线同步串行接口编程或 2 线（I2C）串行接口编程。动态显示电路方案：电路简单，成本低，控制程序复杂，适用于显示位数较多的场合。矩阵键盘电路方案：按键较多时，成本低，控制程序较直读电路复杂，适用于显示位数较多的场合。 (2)动态显示电路图