多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)設(shè)計(jì)

1、多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)與顯示電路的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求一、設(shè)計(jì)要求1、原理電路的設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：溫度電壓的變換；放大與比較電路；直流電壓欠壓比較電路；控制電路；D/A、A/D轉(zhuǎn)換電路等。2、畫出總體原理圖。3、歸納設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中遇到的問題解決方法。4、寫出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、主要元器件二、主要元器件LM339（或LM324）、LF398、CC4051（或CC4052）各1片AD590、ADC0804、DAC0808、74LS138、74LS74 各1片三、功能要求三、功能要求 自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)或大型設(shè)備（如激光器）中，經(jīng)常需要對(duì)生產(chǎn)過程或運(yùn)行狀態(tài)的各種工作參數(shù)實(shí)時(shí)進(jìn)行巡回檢測(cè)、監(jiān)視并報(bào)警，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)

2、定可靠性。本實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)并調(diào)試多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)、顯示與報(bào)警電路。模擬信號(hào)分別為溫度（t）、直流電壓（Udc）和交流正弦電壓（Uac）。各模擬參數(shù)的控制要求如下： 1、正常工作溫度：t=(27+3)。C，當(dāng)t30。C時(shí)，報(bào)警（發(fā)光顯示）；當(dāng)t24。C時(shí)，報(bào)警（發(fā)光顯示）。 2、正常直流電壓：Udc=1.53.5V，當(dāng)UdcUr1時(shí)U01為高電平，而 UiUr2時(shí)， U02為高電平。 (4)取樣/保持（S/H）電路 在A/D轉(zhuǎn)換前需要將模擬信號(hào)變換成能直接滿足A/D變換要求的信號(hào)電平輸入方式。為了減小動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量誤差，對(duì)于快速變化的輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中往往設(shè)置S/H電路，以防止采樣過程中信號(hào)

3、發(fā)生變化。因此，多路開關(guān)、S/H電路是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前向通道中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 此外，轉(zhuǎn)換電路中是否一定要使用S/H器，這完全取決于輸入信號(hào)的頻率，對(duì)于快速變化的信號(hào)，必須在A/D前加S/H電路；對(duì)于一般非快速變化的輸入信號(hào)，可以不使用S/H器。 目前S/H電路大多為集成芯片，最常用的有LF198/LF298/LF398和AD582。 3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) （1）系統(tǒng)的取樣速度 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，取樣速度由模擬信號(hào)帶寬、數(shù)據(jù)通道數(shù)和取樣頻率（即每個(gè)周期的取樣點(diǎn)數(shù)）決定。取樣頻率至少為輸入信號(hào)最高有效頻率的兩倍，即每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)至少取樣2次。實(shí)際使用時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)采集的精度一般每周期需取樣710次

4、。（2）系統(tǒng)的同步 例如：S/H與A/D互連時(shí)，必須保持同步。為此ADC0804的/INTR信號(hào)作為控制電路的時(shí)鐘輸入信號(hào)，也可將 /INTR信號(hào)直接作為S/H控制信號(hào)。具體如何連接，需要根據(jù)設(shè)計(jì)的電路而定。 （3）基準(zhǔn)電壓UR 因?yàn)锳/D轉(zhuǎn)換的精度與基準(zhǔn)源的質(zhì)量有關(guān)。因此，應(yīng)選擇精確、穩(wěn)定的電壓來作為基準(zhǔn)電壓 UR，嚴(yán)格來說，數(shù)字電路的電壓源最好不要用作產(chǎn)生 UR的電源。其次，UR的電壓值應(yīng)根據(jù)模擬輸入信號(hào)的電壓范圍來選定。當(dāng)輸入信號(hào)為05V時(shí)， UR端可以懸空。 多路智力競(jìng)賽搶答器多路智力競(jìng)賽搶答器 、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)各單元電路。2、測(cè)試定時(shí)搶答器的邏輯功能。3、畫出定時(shí)搶答器的整機(jī)邏輯電

5、路圖。 4、寫出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、功能要求 1、設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器，可同時(shí)供8個(gè)代表隊(duì)參加比賽，他們的編號(hào)分別為0、1、2、3、4、5、6、7，各用一個(gè)搶答鍵，鍵的編號(hào)與選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)。 2、給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。 3、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答鍵，編號(hào)立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。此外，要封鎖輸出電路，禁止其它選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 4、搶答器具有定時(shí)搶答的功能，且一次搶答的時(shí)間可以由主持人設(shè)定（如30s）。當(dāng)節(jié)目主持人啟動(dòng)“開始”鍵后，要求定時(shí)器立即進(jìn)行減計(jì)時(shí)，并用顯示器進(jìn)行顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)時(shí)間為0.5s左右。 5、參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答時(shí)，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 6、如果定格時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒有選手搶答，則本次搶答無效，系統(tǒng)進(jìn)行短暫的報(bào)警，并封鎖輸出電路，禁止選手超時(shí)后搶答，定時(shí)顯示器顯示00。 三、主要元器件三、主要元器件 集成電路：74LS