Разработка принципиальной электрической схемы

Аналого-цифровой преобразователь предназначен для преобразования аналогового сигнала, идущего с датчика температуры, в цифровой код, предназначенный для ввода в ПЭВМ.

В качестве АЦП выбираем импортную микросхему AD573K. Это 10-битный АЦП последовательного приближения совместимый с МП. Данный АЦП имеет следующие характеристики:

Разрядность: 10 бит

Относительная точность ±1/2

Температурный диапазон 0…70°С

Напряжение питания: +5 В

Тактовый генератор: работает не зависимо от тактовой частоты шины.

Погрешность квантования: ±1/2

Значение шага квантования для данного АЦП, при Uвх.макс.=5 В, Uвх.мин.=0 В, n=10:

=(5-0)/1024=5мВ

5 мВ – это единица младшего значащего разряда (МЗР). Т.е. при изменении входного сигнала на каждые 5 мВ будет изменяться цифровой код.

Т.к. 1 МЗР в измерениях соответствует 0.5ºС, то одноканальное устройство контроля температуры при использовании 10-битного АЦП способно измерять температуру от 0 до 1024´0.5=512ºС. Из этого предела мы будем использовать только диапазон 0…100ºС.

Вследствие этого, одноканальное устройство контроля температуры будет измерять температуру в пределах 0…100ºС с точностью до половины градуса.

На рисунке 1 представлена векторная диаграмма, которая показывает управление сигналами и выбором времени для микросхемы AD573K. Работа микросхемы контролируется тремя входами: CONBERT, HBE и LBE. Конверсионный цикл начинается с импульса CONBERT, который запускает преобразование и DR устанавливается в единицу с задержкой 1,5 мс. Через 500 нс данные в АЦП сформировались и сигнал DR опускается в ноль. Т.к. в схеме подключения АЦП выходной сигнал DR инвертируется и на выходы HBE и LBE сигнал подается одновременно, то данные будут выведены только после конца преобразования автоматически с задержкой в 1 мкс.

Рис. 1 Векторная диаграмма AD573K

t=tcs

Селектор адреса

Для осуществления процесса обмена (записи и чтения) выбираем два адреса:

360h – адрес порта записи;

361h – адрес порта чтения;

Назначение селектора адреса – сообщать устройству, что на шине адреса выставлен адрес одного из используемых регистров (чтения или записи) устройства. В данной работе он выполнен с использованием микросхем логических элементов.

Селектор адреса проверяет адресные линии шины, а так же уровень сигнала на линии AEN, который при обращении к устройствам ввода/вывода должен быть установлен в «0».

Выбираем следующие логические элементы для формирования селектора адреса:

1. 6-НЕ: используем все шесть инверторов. Первые пять инвертируют сигнал с шины ISA, шестой для переключения селектора канала по двум каналам. Выбираю микросхему КР1531ЛН1.

T°C

Icc,мкА

Направление

Прохождения

Сигнала

Ttip, нс

Tmax, нс

Тип корпуса

0 .70°

15,3

-

5,3

6

DIP14

2. “8И-НЕ”: в качестве этого элемента выбираем микросхему 74HCTT30N. Данная микросхема декодирует адресные линии SA0 – SA1, SA8-SA9. Используется также в качестве инверторов.

T°C

Icc,мкА

Направление

Прохождения

Сигнала

Ttip, нс

Tmax, нс

Тип корпуса

-40…85°

< 2

A-H→Q

16

35

14DIP

3. 2-ИЛИ-НЕ: Используется в селекторе адреса в качестве инвертора и непосредственно по прямому назначению. В качестве микросхемы выбираю КР1531ЛЕ1.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие публикации

Выделение огибающей сложных периодических сигналов
Голос и речь человека несут, как известно, явную индивидуальную информацию в силу уникальности физиологического строения его артикуляторного аппарата и специфики реч ...

Основные правила оформления схем
Создание изделий радиоэлектронной аппаратуры начинается с разработки конструкторской документации, выполняемой в соответствии с требованиями соответствующих ста ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.