中北大学课程设计说明书学生姓名:XXX学号：XXXXXXXXXX学院:电子与计算机科学技术学院专业:微电子学题目:A/D与D/A转换电路设计指导教师：XXX2012年12月31日目录1、课程设计目的............................................22、课程设计内容和要求2.1、设计内容......................................................22.2、设计内容......................................................23、设计方案3.1、设计思路......................................................23.2、总体设计框图..................................................23.3、工作原理......................................................33.4、硬件电路原理图................................................93.5、PCB版图设计.................................................114、课程设计总结...............................................125、参考文献....................................................11、课程设计目的掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图；掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。2．设计内容和要求查阅熟悉相关芯片资料；输入正弦波通过A/D转换，把产生的数字信号通过LED数码管显示；使该数字信号再通过D/A转换；通过仿真比较输入的正弦波和输出的模拟信号；利用PROTEL绘制原理图电路和印刷板图，并利用EWB软件仿真。3总体设计方案3.1A/D与D/A转换电路设计方案设计一个A/D与D/A转换电路，可以用单片机做主控制器，采集正弦波，通过ADC转换器进行数字信号转换，利用单片机主控制器进行数据处理，通过LED数码管显示数字信号，将转换的数字信号通过DAC转换器实现数模转换。将输入的正弦波于最后转换输出的模拟信号进行比较，进而达到实现A/D与D/A转换电路设计。3.2总体设计框图图1总体设计方框图A/D与D/A转换电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89C51，数字信号转换采用芯片ADC0809，模拟信号转换采用芯片DAC0832，使用LED数码管显示数字信号。3.2.1主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。3.2.2ADC转换器ADC0809有三个主要组成部分：256个电阻组成的电阻阶梯及树状开关、逐次比较寄存器SAR和比较器。电阻阶梯和树状开关是ADC0809的一个特点。另一个不特点是，它含有一个8通道单端信号模拟开关和一个地址译码器。地址译码器选择8个模拟信号之一送入ADC进行A/D转换，因此适用于数据采集系统。图2ADC0809引脚图图3ADC0809内部逻辑结构表1通道选择表图2为引脚图。各引脚功能如下：（1）IN7～IN0——模拟量输入通道（2）ALE——地址锁存允许信号（22脚），是通道地址锁存输入端。当ALE上升沿到来时，地址锁存器可对ADDA、ADDB、ADDC锁定。下一个ALE上升沿允许通道地址更新。实际使用中，要求ADC开始转换之前地址就应锁存，所以通常将ALE和START连在一起，使用同一个脉冲信号，上升沿锁存地址，下降沿则启动转换。（3）START——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST.（4）A、B、C——地址线。通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。其地址状态与通道对应关系见表1。（5）CLK——时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号。（6）EOC——转换结束信号（7脚）。EO