Электронные цепи систем сбора и обработки информации - Курсовая работа

Разработать систему сбора и обработки информации, структурная схема которой приведена на рис. Разработка двух вариантов линеаризатора сигнала первого датчика: а - используя гладкую аппроксимацию. б - используя кусочно-линейную аппроксимацию. Определение величины постоянной составляющей сигнала второго датчика и разработка устройства выделения постоянной составляющей из сигнала второго датчика. Разработка селекторов сигналов, обеспечивающих выделение U01, U02 и U03 из сигнала Ui2 (рис. Аппроксимируется характеристика линеаризатора полиномом 4-ой степени при помощи вычислительного комплекса MATLAB: График этой функции представлен на рис.2.На рис.10 представлена диаграмма напряжений системы сбора и обработки информации. УВПС выделяет из информационного сигнала с датчика 2 постоянную составляющую. УВПС собран на базе интегратора (рис. Сигнал с датчика 2 имеет вид, представленный на рис.12. Для определения номиналов элементов устройства находится постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники сигнала второго датчика.Электрическая принципиальная схема сумматора приведена на рис.23. Задаются значения резисторов: Рис.23. Резистор R3 необходим для компенсации смещения нуля и рассчитывается по формуле: Цепь, состоящая из резисторов R4, R5, R6, R7 предназначена для установки напряжения смещения.Структурная схема построения АЦП приведена на рис.24. Частота преобразования задана в соответствии с вариантом и равна: Диаграммы напряжений, поясняющие работу АЦП, приведены на рис.25. Генератор G1 собирается по схеме, приведенной на рис.26. Основные расчетные соотношения для схемы генератора на рис.26: Примем Преобразователь сигнала F с генератора G1 реализуется на транзисторе по схеме, приведенной на рис.29.В соответствии с заданием выбирается индикатор АЛС339А.Компаратор, формирующий должен срабатывать, когда Компаратор, формирующий должен срабатывать, когда Электрическая принципиальная схема селекторов сигналов приведена на рис.19. Резисторы R1, R2 рассчитываем из условия нулевого потенциала на неинвертирующем входе операционного усилителя при наличии напряжения срабатывания компаратора на резисторе R1 (R2): Выделение сигнала происходит в несколько этапов в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис.20. Первый аналоговый коммутатор позволяет из сигнала вырезать импульсы с амплитудой На детекторе данный сигнал выпрямляется и преобразуется в два одинаковых постоянных напряжения разной полярности: Второй аналоговый коммутатор позволяет получить на выходе непрерывную последовательность разнополярных импульсов с амплитудами и . Электрическая принципиальная схема детектора приведена на рис.21. Электрическая принципиальная схема полосового активного фильтра низкой добротности (Q=1,9) приведена на рис.22.Transfer function:-3.231 Transfer function:-7.609e-005 z - 7.609e-005 z - 1 На рис.19 представлены ЛАЧХ и ЛФЧХ УВПС. На рис.20,21 изображена структурная схема УВПС в различных вариантах.

СОДЕРЖАНИЕ

Задание

1.1 Линеаризатор гладкой аппроксимации

1.2 Линеаризатор кусочно-линейной аппроксимации

2. Устройство выделения постоянной составляющей

3. Сумматор

4. Аналого-цифровой преобразователь

5. Схема управления индикаторами

6. Селекторы сигналов

6.1 Селектор узкого сигнала

6.2 Селектор широкого сигнала

6.3 Устройство восстановления биимпульсного сигнала

6.4 Коммутатор

6.5 Детектор

6.6 Устройство выделения постоянной составляющей

6.7 Коммутатор

7 Активный фильтр

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

ЗАДАНИЕ

1. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.-2-е изд., перер и доп.- Л.: Энергоатомиздат, 1988.

2. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре.-Л.: Энергоатомиздат, 1986.

3. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов.-М.: Радио и связь,1991.

4. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре.-2-е изд., перер и доп.-М.: Сов. Радио,1979.

Размещено на .ru