华纳国际娱乐app下载中心 学子专区—ADALM2000实验:使用丰博国际网站实施华纳国际娱乐官网平台

2023-07-21 12:56:38 来源:EETOP

目标

本次实验的目标是使用两个高速电压比较器作为丰博国际网站,并采用这种方法对TMP01低功耗可编程华纳国际娱乐官网平台器进行编程。

丰博国际网站是一种电路配置,通常由一对电压比较器(反相和同相)组成,其中输出指示输入信号是否在两个不同阈值限定的电压范围内:一个阈值将在检测到某个电压上限VREF(HIGH) 时触发运算放大器比较器,另一个阈值则在检测到某个电压下限VREF(LOW) 时触发运算放大器比较器。电压水平处于基准电压上限和下限之间的电压称为窗口。

材料

ADALM2000 主动学习模块

无焊试验板和跳线套件

两个AD8561比较器

一个2N3904 NPN晶体管

两个1N914小信号二极管

一个LED(任何颜色)

三个10 kΩ电阻

一个20 kΩ电阻

一个470 Ω电阻

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请看图1所示的电路。

该电路使用由三个等值电阻组成的分压器网络:R1 = R2 = R3。每个电阻两端的压降将等于基准电压(VREF)的三分之一。因此,基准电压上限(VREF(HIGH))设置为2/3 VREF ,下限设置为1/3 VREF

如果VIN 低于电压下限,即VREF(LOW) 等于1/3 VREF ,此时输出将为高电平,D2将正向偏置。由于NPN晶体管基极为正电压,Q1进入饱和状态。因此,输出电压为零,供电电压在R5D3上产生压降,从而点亮LED

VIN 高于此1/3 VREF 的电压下限且低于2/3 VREF (VREF(HIGH))时,两个比较器的输出均为低电平,二极管反向偏置。Q1的基极没有电压,晶体管处于截止状态,没有集电极电流流过R6R5D3。输出电压为电源电压V+

如果VIN 高于电压上限,即VREF(HIGH) 等于2/3 VREF ,此时输出将为高电平,D1将正向偏置。由于NPN晶体管基极为正电压,Q1进入饱和状态。因此,输出电压为零,供电电压在R5D3上产生压降,从而点亮LED

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1. 丰博国际网站。

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2. 丰博国际网站试验板电路。

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为丰博国际网站电路构建以下试验板电路。

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使用第一波形发生器(W1)作为信号源来提供峰峰值为5V,频率为100Hz,直流偏置为2.5V的三角波信号。

使用第二波形发生器(W2)作为5 V恒定基准电压。

使用5 V 电源为电路供电。

配置示波器,使通道2上显示输出信号,通道1上显示输入信号。

产生的波形如图3所示。

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3. 丰博国际网站波形。

当输入电压介于基准电压上限和下限之间时,可在图中观察到窗口。

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丰博国际网站应用的一个示例是简单的华纳国际娱乐官网平台器电路(图2)。温度传感器TMP01采用图1所示的双比较器配置。为R1R2R3选择适当的值之后,该电路就能监视温度是否保持在所需范围内(15°C35°C)。

TMP01是一款线性电压输出温度传感器,带有一个丰博国际网站,用户可以对其进行编程设置,当超过预定温度设定点电压时就会激活两个开集输出之一。可以使用低漂移基准电压源来设置设定点。将两个开集输出连接在一起作为单线输出,我们便可获得一个信号——当环境温度在目标窗口内时,该信号为逻辑高电平。

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4. 温度传感器丰博国际网站。

TMP01进行编程

在使用简单梯形电阻分压器的基本固定设定点应用中,所需的温度设定点按照以下步骤编程设置:

选择所需的滞回温度。

计算滞回电流IVREF

选择所需的设定点温度。

计算为了产生期望的比较器设定点电压(SET HIGHSET LOW)所需的电阻分压器各梯形电阻值。

滞回电流很容易计算。例如,如需2度的滞回,IVREF = 17 μA。接下来,使用VPTAT 比例因子5 mV/K = 5 mV/(°C + 273.15)25°C时为1.49 V)确定设定点电压VSETHIGH VSETLOW 。然后,根据这些设定点计算分压电阻。计算电阻的公式如下:

VSETHIGH = (TSETHIGH + 273.15) (5 mV/°C)

VSETLOW = (TSETLOW + 273.15) (5 mV/°C)

R1(以为单位)= (VVREF − VSETHIGH)/IVREF = (2.5 V − VSETHIGH)/IVREF

R2(以为单位)= (VSETHIGH − VSETLOW)/IVREF

R3(以为单位)= VSETLOW/IVREF

R1 + R2 + R3的总和等于从基准电压源汲取期望滞回电流(即IVREF )所需的负载电阻。


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5. 温度测量

IVREF = 2.5 V/(R1 + R2 + R3)

由于VREF = 2.5 V,基准负载电阻为357 kΩ 或更大(输出电流为7 μA或更小),因此温度设定点滞回为0度。更大的负载电阻值只会将输出电流降低到7 μA以下,而不会影响器件的运行。滞回量通过选择VREF 的负载电阻值来确定。

任务

1. 构建如下电路:

测量 VPTAT 输出值,计算实测温度(以开氏度和摄氏度为单位)。

2. 构建如下电路:

2a. 明确元器件并尝试绘制电路原理图。

2b. 使用试验板电路提供的信息计算以下参数:

IVREF

VSETHIGH

VSETLOW

TSETHIGH

TSETLOW

2c. 温度设定点滞回是多少度?如何更改此值?

2d. 电路的工作原理是什么?LED1(红光)和LED2(蓝光)何时点亮?解释您的答案。

问题

1. 对于图1所示电路,通过公式表示VREF(LOW) VREF(HIGH) R1R2R3W2的依赖关系。如果所有电阻都相等,那么VREF(HIGH) VREF(LOW) 的比值是多少?

您可以在 学子专区论坛 上找到问题答案。

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6. 华纳国际娱乐官网平台。


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