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4.9.2集成A/D转换器 退出 1. 8位集成逐次逼近式A/D转换器ADC0809

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1 4.9.2集成A/D转换器 退出 1. 8位集成逐次逼近式A/D转换器ADC0809
A/D转换器的功能是把输入模拟电压或电流转换成与它成正比的数字量。A/D转换器种类很多,但从原理上通常可分为以下四种:计数器式A/D转换器,逐次逼近式A/D转换器,并行A/D转换器、双积分式A/D转换器。 1. 8位集成逐次逼近式A/D转换器ADC0809 ADC0809由八路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、256电阻阶梯、树状开关、逐次逼近式寄存器SAR、控制电路和三态输出锁存器等组成,内部结构如图4.9.5(a)所示。管脚排列图见图4.9.5(b)。该器件采用DIP封装,共28条引脚,现分四组简述如下: (1)IN0~IN7。IN0~IN7为八路模拟电压输入线,用于输入被转换的模拟电压。 退出

2 (2)地址输入线和控制线(4条)。ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,A2、A1、A0三条地址线上地址信号得以锁存,经译码后控制八路模拟开关工作。当A2A1A0=000时,选中IN0输入端上的模拟电压进行A/D转换;同理,当A2A1A0=001时,选中IN1输入端上的电压进行转换;依次类推,当A2A1A0=111时,选中IN7输入端上的电压进行转换。 (3)数字量输出端及控制线(共11条)。START为“启动脉冲”输入线,该脉冲由数字控制系统提供,宽度要大于100ns,上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。EOC为转换结束输出线,该线输出高电平表示A/D转换已结束,数字量已锁入“三态输出锁存器”。D7~D0为数字量输出线,D7为最高位,D0为最低位。OE为“输出允许”线,当OE为高电平时,可使D7~D0引脚上输出转换后的数字量。 退出

3 (4)电源线及时钟(5条)。CLOCK为时钟输入线,用于为ADC0809提供逐次比较所需时钟脉冲序列,最高频率650kHz。VCC为电源输入线,范围5~15V;GND为地线;VREF(+)和VREF(-)为参考电压输入线,通常VREF(+)和VCC相连,VREF(-)和GND相连。 退出

4 退出 2.位双积分式A/D转换器ICL7106 ICL7106是目前广泛应用的一种 位A/D转换器,可方便 的构成
(1)采用7~15V单电源供电,可选用9V叠层电池。低功耗(约16mW)。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V基准电源、异或门输出电路,能直接驱动 位液晶显示器。 (3)A/D转换精度高达±0.05%,。且具有自动调零、自动判定极性等功能。 (4)外围电路简单,仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器,即可构成一块DVM(直流电压表)表头。其抗干扰能力强,可靠性高。 退出

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7 4.10 集成V/F、F/V变换器 退出 LMx31系列V/F、F/V变换器介绍
V/F变换即电压到频率的变换,表示输出信号频率f0与输入电压VI成正比。F/V变换即频率到电压的变换,表示输出电压V0与输入频率fI成正比。目前实现V/F变换和F/V的变换方法很多,有由分离元件组成的变换电路,也有各种集成电路,这类集成电路使用简单,调试方便,转换精度也比较高,是目前首选器件。下面将重点介绍LMx31系列V/F、F/V变换器。 LMx31系列V/F、F/V变换器介绍 LMx31系列包括LM131A/LM131、LM231A/LM231、LM331A/LM331,该系列的器件是一种性能价格比较高的集成电路,很适合用作精密频率电压转换器、长时间积分器、线性频率调制或解调等功能电路。 退出

8 退出 其主要特点有: ·双电源或单电源供电(单电源在4~40V范围内均能工作)。 ·高的线性度(0.01%)。
·脉冲输出与所有逻辑形式兼容。 ·稳定性好,温度系数≤50×10-6/℃。 ·功耗低,当电源为5V时,功耗为15mW。 ·动态范围宽(10kHz满量程频率下最小值为100dB)。 ·满量程频率范围(1Hz~100kHz)。 ·成本低。 退出

9 退出 1脚:输出电流I0输出端。它是内部一个精密电流源的输出端。
2脚:基准电流IS输出端。该脚对地电压的典型值为1.9V。在使用时,一般对地接一电阻RS,其典型值取14kW,实际应用时取3.8kW~150kW。 输出端。该端子是内部一个三极管集电极,且集电极开路输出。 故在使用时,一定要外接一上拉电阻。 3脚:脉冲频率 4脚:接地端(或负电源端)。 5脚:外接定时电阻和定时电容端。该脚是内部单稳态触发器的外接定时元件端子。 6脚:阈值电压输入端。它是内部一个比较器的反相输入端,该端的电压与⑦脚输入电压相比较,并根据比较结果启动内部的单稳定时电路。 退出

10 7脚:被转换的外部电压输入端。 8脚:正电源端。 LMx31系列V/F、F/V变换器的应用实例 1.组成V/F变换器 退出

11 图4.10.2是LMx31组成的简单的V/F变换器。图中RIN、CIN组成输入滤波环节,RW1为调零电位器,RW2为转换增益调节,RW2要选用多圈电位器。在CL上串联RB产生一个附加的滞后效应,改善线性度。 RIN取100kW,使7脚的偏流能抵消6脚的偏流影响,以减小频率失调。CIN取0.01~0.1mF,当输入信号纹波较大时,也可取1mF,但无论如何不应使CIN<<CL,以防止VIN微小的变化会导致fOUT的瞬时停顿。按照电路所示的元件值,该电路的指标:输入电压0~+10 V,输出频率为0~10kHz,非线性误差为0.03%。 退出

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13 图4.10.3是LMx31组成的精密V/F变换器。该电路中主要是增加了积分器(由A、CF构成)。因为是反相积分,故要求输入电压为负值。本电路指标:输入电压0~-10V,输出频率为0~10kHz,非线性度可达±0.01%。 2.组成F/V变换器 退出

14 4.11 555/556集成定时器 退出

15 退出 ·CMOS型555定时器的功耗仅为双极型的几十分之一,静态电流仅为300mA,为微功耗集成电路。
555/556集成定时器有双极型和单极型(CMOS型)两种。555/556表示双极型结构;7555/7556则表示采用CMOS工艺制成的。但不管采用何种制造工艺,它们的管脚排列完全相同,国产型号与国外产品的管脚排列也一致,可互换使用。 双极型555定时器与CMOS型555定时器二者的功能相同,外型和管脚排列一致,在大多数应用场合下可直接代换。但二者采用的工艺不同,其性能指标是有差异的,主要表现如下方面: ·CMOS型555定时器的功耗仅为双极型的几十分之一,静态电流仅为300mA,为微功耗集成电路。 ·CMOS型555定时器的电源电压可低至2~3V,各输入端电流均为pA数量级。 ·CMOS型555定时器输出脉冲的上升沿和下降沿比双极型的要陡,转换时间短。 退出

16 退出 ·CMOS型555定时器在传输过渡时间里产生的尖峰电流小,仅为2~3mA,而双极型555的尖峰电流高达300~400mA。
·CMOS型555定时器的输入阻抗比双极型的高出几个数量级,高达1010W。 ·CMOS型555定时器的驱动能力差,输出电流仅为1~3mA,而双极型555定时器的输出驱动电流可达200mA。 通过以上两者的比较,可以得出:在要求定时时间长、功耗小、负载轻的场合,宜选用CMOS型的555。而在负载重、要求驱动电流大的场合,宜选用双极型的555。此外,由于双极型的尖峰电流大,在电路中应加电源滤波电容,且容量要大。 CMOS型555定时器的输入阻抗高达1010W数量级,特别适合做长延时电路,RC时间常数可允许很大。 退出

17 水位自动控制器 退出

18 简易电容测试仪 退出

19 密码电子锁 退出

20 八路智力竞赛抢答器 退出

21 数字音量控制电路 退出

22 程控增益放大器 一般 RF=R ,所以电压放大倍数为: 退出


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