2012年TI杯四川省电子设计大赛A题(本科)设计报告 微弱信号检测装置
方案二:采用TI公司提供的MSP430G2553作为控制芯片。由于MSP430G2553资源配置丰富,内部集成了10位AD,可以直接使用,简化电路,程序实现简单。此外还有低功耗,以及性价比高等优点,所以采用该方案。 5 显示电路的方案设计
方案一:采用液晶显示器作为显示电路,液晶显示器显示内容较丰富,可以显示字母数字。但对于本设计而已,不需要显示字母,只需要显示数字。性价比低,程序设计较为复杂。
方案二:利用数码管作为显示电路,性价比高,程序设计简单,易于实现。 两种显示模块设计相比较,数码管价格便宜,实现简单,所有选择方案二。 二 理论分析与计算 1纯电阻分压网络
纯电阻分压网络一个电位器和一个固定的电阻值串联起来实现分压。将电位器的电阻值调整为100KΩ,固定电阻的阻值为1KΩ。
衰减系数为:A (R1 R2)/R2,其中R1 =100KΩ,R2 =1KΩ,算出衰减系数值为A=101,可以满足设计要求。若因为电阻偏差很大,使得衰减系数小于100,则可以通过调整电位器增大R1的阻值。 2 微弱信号检测电路 (1)电压跟随器
选用OP2134作为电压跟随器,输入电压等于输出电压。为了满足题目要求输入阻抗大于1MΩ以上,电压跟随器的输入阻抗值极高,可以达到此要求。 (2)同相比例放大电路
由于正弦信号和噪声信号一起叠加以后通过分压网络以后正弦信号峰值衰减到100倍,如果要检测到不失真理想无误差,必须再放大信号。放大器也是采用OP2134,同相比例放大。如右图所示,放大比例为:
(Un 0)/R (Uo Un)/Rf, Uo (1 Rf/R) UP
Uo (1 Rf/R) Ui.
(3)带通滤波器 图3同相比例放大器