Sada přípravků AD a DA převodníků do výuky

Bc. Radek Mašek

Diplomová práce

Set of A/D and D/A Converters for Teaching

Anotace:

Práce uvádí přehled základních typů analogově-digitálních a digitálně-analogových převodníků, jejich princip funkce a vlastnosti. U uvedených převodníků je vysvětlen princip převodu signálu a parametry převodu. Cílem praktické části diplomové práce je návrh a realizace zadaného analogově-digitálního převodníku s dvojí integrací pro účely výuky. Další částí je návrh a realizace paralelního 8 bitového digitálně-analogového převodníku s R-2R odporovou sítí a neinvertujícím operačním zesilovačem.Analogově-digitální převodník se skládá z řídícího a vyhodnocovacího obvodu osazeným mikrokontrolerem ATmega2560 a měřící desky se zobrazením. Měřené napětí (Ux) je vypočteno z rovnice pro integrační převodník. Hodnoty známé a vypočtené jsou zobrazeny na třech LED displejích (-Uref, čas, Ux). Digitálně-analogový převodník má nastavitelné referenční napětí a vstupní signál reprezentovaný 8 přepínači zapojených do odporové sítě R-2R. Výstup odporové sítě je připojen na neinvertující operační zesilovač. Výsledkem práce jsou dva přípravky do výuky vypisované katedrou elektrotechniky a automatizace. Funkčnost obou navrhnutých přípravků převodníků byla ověřena, výsledky měření a výpočtů zaznamenány do vzorového protokolu.

Abstract:

This thesis presents the overview of the basic types analog-digital and digital-analog convertors, their function and properties. By the introduced convertors is explained the principle of signal conversion and transmission parameters.The aim of the practical part of this thesis is the design and realization of the specified analog-digital converter with dual integration for educating purposes. Another part is the design and realization of a parallel 8-bit digital-to-analog converter with R-2R resistance network and a non-inverting operational amplifier.An analogue-to-digital converter consists of a control and evaluation circuit fitted with the ATmega2560 microcontroller and a display measuring board. The measured voltage (Ux) is calculated from the equation for the integration convertor. Known and calculated values are displayed on three LED displays (-Uref, Time, Ux).The digital-to-analog converter has an adjustable reference voltage and an input signal represented by 8 switches connected to the R-2R resistance network. The output of the resistive network is connected to a non-inverting operating amplifier.The result of the thesis are two preparations for education put out to tender by the Department of Electrical Engineering and Automation. The functionality of both proposed convertors has been verified and the results of the measurements and calculations are recorded in the sample protocol.

Klíčová slova

A/D převodník, D/A převodník, A/D převodník s dvojí integrací, D/A paralelní převodník, přesnost převodu

Keywords

A/D converter, D/A converter, Dual-Slope integrating A/D converter, D/A parallel converter, transmission conversion

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 3. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Stanislava Papežová, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Zemědělské inženýrství / Informační a řídicí technika v agropotravinářském komplexu