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计数式8位ad转换器

《电子技术》课程设计报告

课题：计数式8位AD转换器

的设计与制作

班级自动化1131学号

学生姓名

专业自动化

系别电子信息工程系

指导教师电子技术课程设计指导小组

淮阴工学院

电子与电气工程学院

2015年6月

班级：自动化1131姓名：学号：33课题：计数式8位AD转换器的设计与制作

1、设计目的

a）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和

生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

b）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知

识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行

调试。

c）进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、

熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验

设备进行调试和数据处理等。

d）培养学生的创新能力。

2、设计要求

1.电源±5V；

2.输出数字量8位；

3.误差1LSB；

4.定时开始转换或手动控制开始;

5.有转换结束标志；

6.输入电压直流电压0～2.5V；

7.主要单元电路和元器件参数计算、选择；

8.画出总体电路图；

9.安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完

后,应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象；

10.调试电路；

11.电路性能指标测试；

12.提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。

3、总体设计

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3.1总体设计框图

上图为8位为计数式8位A/D转换器的总体设计框图。该八位AD转换器由以下

几部分组成：1）模拟电压产生电路2）电压比较电路3）DA转换电路4）

脉冲产生电路5）控制电路6）计数电路7）输出电路

3.2电路组成及工作原理

计数式8位A/D转换器设计的思路是：先由555定时器构成的多谐振荡器产生

方波信号，输入由控制芯片4011构成的与非门，再把4011的输出信号输入到

由两片74161构成的计数器,74161的输出信号经DAC0832数模转换器后,输出的

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信号经LM324构成的比较器与待转换电压进行比较,最后结果由Q7，Q6，Q5，Q

4，Q3，Q2，Q1，Q0输出。

3.3各框图的功能和可选电路及特点

1）模拟电压产生电路：在电位器上产生0～2.5V的待转换电压。

2）电压比较电路：比较两个电压值进行判断并输出高电平或低电平，待转换电

压Vx进入比较器正端，而经DA转换器转换出的模拟电压量Vy则进入比较器负

端与Vx比较。若VxVy，则比较器输出为高电平，反之为低电平。

3）DA转换电路：将数字量转化为模拟量，可以选用DAC0832，输出为电流量，

需转化成模拟电压量才可以与待转换电压Vx比较。

4）脉冲产生电路：产生一个频率较高的方波信号CP，可选用555构成的多谐振

荡器。

5）控制电路：可选电路为4011，控制计数电路的计数功能，由比较器的输出结

果和脉冲信号CP共同决定,555构成的多谐振荡器输出上升沿时,加计数器开始

计数。

6）计数电路：进行加记数，输出的数字量进入DA转换电路变为模拟电流量,为

了完成八位计数,可使用两个74LS161。

7）输出电路：输出八位分别为Q7，Q6，