数字电路课设报告题目二:数字积分器
第1页共10页
题目二:数字积分器
一、设计任务与要求
一、设计要求:1、模拟输入信号010V,积分时间110秒,步距1秒。2、积分值为00009999。3、误差小于1%±1LSB。4、应具有微调措施,以便校正精度。
二、设计方案:1、通过数字积分器,对输入模拟量进行积分,并将积分值转化为数字量并显示。输入与输出的对应关系为:输入1V,转化为频率100HZ,计数器计数为100,积分时
间为1S,积分10次,输出为1000。输入模拟量的范围为010V,通过10次积分,输出积分值为00009999。误差要求
1%±1LSB。数字积分器应具有微调措施,对于由元件参数引起的误差,可以通过微调进行调节,使
其达到误差精度。微调的设置应尽可能使电路简单,并使测量时易于调节,能通过微小调节,尽快达到要求,完成微调的任务。
2、方案选择
数字显示
Vi
VF转换器
单稳电路积分时间
三、所用元器件:组件:74LSl6174LS00
741LS08
uA74174LS20
5553DK7电容、电阻若干电位器:10K调零
二、方案选择与论证
与门
四位16进制计数器
三、方案说明
一VF转换器最终确定的电压频率转换器电路的原理图如下图所示R1为可调电阻
f数字电路课设报告题目二:数字积分器
第2页共10页
1
2
VccP5VVccP15VVeeN15V
V1
V2
V3
5V
15V
15V
D
VccP15V
C1002u
IC132V
IC
7
R1415k
R321kVi25V
R251k
R421k
ua741_22
ua741_33
1
R5R75k
4
U1
6
UA741O
5
UA741
q1cQ1
10kVeeN15V
R8
10k2N5551_NSC
C
VccP15V
3VccP5V
41
8
U2
RESETVCC
2
TRIGDISCHG
7
THOLD
6
3
OUT
CVOLT
5
R62k
PulseOutPulseOut
GND
555C2001uF
在该电路中,通用运算放大器uA741被接成了积分器的形式。输入电压经R3、R4分压后送入uA741的3脚作为参考电压。假设Q1管截止,那么就有IR1R2IC1,Vi给C1充电,uA741的6脚的电压不断下降。当uA741的6脚的电压下降到NE555的5脚的电压的一半
也就是25V时NE555状态翻转,3脚输出高电平15V,Q1导通,C1放电,uA741的6脚
的电压上升。当该电压上升至NE555的5脚的电压5V时NE555的状态再次翻转,Q1截止,
电容C1再次被充电。电路输出一个周期的脉冲方波振荡信号。
NE555的7脚是集电极开路输出,R6为上拉电阻,其上端接至5V从而使得电压频率
转换器的输出与TTL电平相匹配。
B
下面计算确定R1、R2和C1的值:
设RR1R2R3R4则有
1Vi2R
t充
Uc1充
C1
1Vi2R
1Vi
2R7
t放
Uc1放
C1
A
Uc1充Uc1放25V
C210r