Устройство ввода аналоговой информации

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

УСТРОЙСТВО ВВОДА АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Пояснительная записка

Руководитель

Подпись_______

Дата

Студент

Подпись_______

Дата

2008

Содержание

Введение

1. Общий принцип работы АЦП

1.1 Метод Oversampli

1.2 Классификация АЦП

1.3 Квантование амплитуды аналогового сигнала, разрядность АЦП 7

2. Принцип работы интерфейса USB

2.1 Обзор архитектуры USB-порта

2.2 Протокол передачи данных USB-порта

2.3 Драйвер D2XX

3. Функциональная схема АЦП с интерфейсом USB

4. Электрическая схема АЦП с интерфейсом USB

4.1 Выбор микросхем для реализации USB

4.2 Выбор микросхем для реализации АЦП

4.3 Реализация входа АЦП на базе операционного усилителя

5. Описание и принцип работы устройства ввода аналоговой информации

5.1 Технические характеристики

5.2 Описание работы устройства ввода аналоговой информации

6. Конструктивный расчет печатной платы

7. Технология изготовления печатной платы

8. Смета затрат на устройство ввода аналоговой информации

8.1 Материалы и комплектующие

8.2 Затраты на адаптацию

8.3 Общепроизводственные затраты

8.4 Нематериальные активы

8.5 Коммерческие расходы

9 Экономическая эффективность разработки

Заключение

Список информационных источников

Введение

В последние годы сформировалось совершенно новое направление в метрологии и измерительной технике – компьютерно-измерительные системы (КИС), и их разновидность, или направление развития – виртуальные (виртуальный – кажущийся) измерительные приборы (проще, виртуальные приборы). Компьютерно-измерительная система обязательно включает в себя компьютер, работающий в режиме реального масштаба времени или, как теперь принято говорить, в режиме on-line.

В настоящее время персональные компьютеры используют не только как вычислительные средства, но и как универсальные измерительные приборы. КИС на основе персонального компьютера заменяют стандартные измерительные приборы (вольтметры, осциллографы, анализаторы спектра, генераторы и пр.) системой виртуальных приборов. Причем ряд этих приборов может быть активизирован на одном персональном компьютере одновременно.

К отличительным особенностям КИС по сравнению с микропроцессорными приборами относятся:

- обширный фонд стандартных прикладных компьютерных программ, доступных для оператора, позволяющий решать широкий круг прикладных задач измерений (исследование и обработка сигналов, сбор данных с датчиков и т.д.);

- возможность оперативной передачи данных исследований и измерений по локальным и глобальным компьютерным сетям;

- возможность использования внутренней и внешней памяти большой ёмкости, а также составления компьютерных программ для решения конкретных измерительных задач;

- возможность оперативного использования различных устройств документирования результатов измерений.

В данном ДП 230101.08.73.11 ПЗ продемонстрирован пример такой КИС, реализующейся через USB порт, и преобразующая аналоговые входные сигналы в цифровые данные для виртуальных измерительных приборов: цифрового вольтметра, осциллографа, регистратора медленно изменяющихся процессов с записью информации в дисковый файл. Приставка не требует отдельного источника питания, получая его от порта USB, а малое число элементов позволило сделать её очень компактной.

1. Общий принцип работы АЦП

Современная тенденция развития аналого-цифровых преобразователей (АЦП) состоит в увеличении скоростей и разрешающих способностей обработки сигналов при уменьшении уровня потребляемой мощности и напряжения питания. Современные преобразователи данных в основном работают на напряжениях питания ±5В (двуполярный источник питания), +5В или +3В (однополярный источник питания) [1].

В действительности, число устройств с напряжением питания +3В быстро увеличивается вследствие появления для них большого числа новых рынков сбыта, таких как цифровые камеры, видеокамеры и телефоны сотовой связи. Эта тенденция создала множество проектных и конструкторских проблем, которым не придавалось значения в разработках более ранних преобразователей, использовавших стандартное напряжение питания ±15В и диапазон изменения входных сигналов ±10В. Более низкие напряжения питания подразумевают меньшие диапазоны входных напряжений и, следовательно, большую чувствительность к разного вида помехам: шумам от источников питания, некачественным опорным и цифровым сигналам, электромагнитным воздействиям и радиопомехам (EMI/RFI) и, возможно наиболее важный момент — к некачественным методам развязки, заземления и размещения компонентов на печатной плате. В АЦП с однополярным источником питания диапазон изменения входных сигналов обычно отсчитывается вне связи с «землей». При этом проблема заключается в поиске совместимых усилителей с однополярным питанием для нормализации сигнала на входе АЦП и в осуществлении необходимого сдвига входного сигнала относительно «земли» в приложениях с непосредственной связью. В настоящее время доступны компоненты, которые обладают чрезвычайно высокими разрешающими способностями при низких напряжения

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать