峰值檢測系統的設計

1、1一、概述一、概述在科研、生產各個領域都會用到峰值檢測設備：例如檢測建筑物的最大承受力、檢測鋼絲繩允許的最大拉力等。本設計的任務是設計一個峰值檢測系統，其關鍵任務是檢測峰值并保持穩(wěn)定。二、方案論證二、方案論證系統可采用如圖1所示框圖結構：它由傳感器、放大器、采樣保持、采樣保持控制電路、AD(模數轉換)、譯碼顯示、數字鎖存控制電路組成。各部分的作用如下：傳感器：把被測信號量轉換成電壓量；放大器：將傳感器輸出的小信號放大，放大器的輸出結果滿

2、足模數轉換器的轉換范圍；采樣保持：對放大后的被測模擬量進行采樣，并保持峰值；采樣保持控制電路：該電路通過控制信號實現對峰值采樣，小于原峰值時，保持原峰值，大于原峰值時保持新的峰值；AD轉換：將模擬量轉換成數字量；譯碼顯示：完成峰值數字量的譯碼顯示；數字鎖存控制電路：對模數轉換的峰值數字量進行鎖存，小于峰值的數字量不鎖存。原理框圖如圖1所示。圖1峰值檢測系統方案原理框圖三、電路設計三、電路設計1.傳感器電路傳感器電路把被測信號轉換為電壓信

3、號，本文不予考慮。2.放大器電路由傳感器傳遞的電壓信號為0～5mV，數字表頭的示數范圍為0000~1999，可得放大電路的放大倍數為400倍，即Au=400。而根據技術要求，放大器輸入3圖3采樣保持及控制電路4.數字顯示表頭電路該電路由AD轉換和譯碼顯示電路組成，該電路可采用三位半數字電壓表，元件選擇如下：三位半AD轉換器MC14433，七路達林頓驅動器MC1413，BCD到七段鎖存譯碼驅動器CD4511、基準電源MC1403和四個共陰

4、極數碼管。欲完成模數轉換，則需要AD轉換的芯片，本課程設計所用的AD轉換芯片是MC14433MC14433是專為驅動LED顯示器而設計的三位半雙積分式AD轉換器。它能直接驅動共陽極LED顯示器，不需另加驅動電路和限流電路，使整機電路簡化，顯示清晰，亮度高，便于夜間觀察。顯示器采用七段共陽極數碼管。當模擬信號從模擬信號輸入端輸入時，經過AD轉換電路后即可將模擬信號轉換為數字信號并輸出。5.數字鎖存控制電路數字鎖存控制電路時保證AD轉換的峰