Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Разработка адаптера для оцифровки аналогового сигнала для микропроцессорной секции

Название: Разработка адаптера для оцифровки аналогового сигнала для микропроцессорной секции
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Добавлен 22:57:37 23 января 2011 Похожие работы
Просмотров: 475 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Содержание

Введение

1. Разработка адаптера аналого-цифрового преобразователя

2. Разработка активного фильтра НЧ

3. Разработка блока АЦП в составе микропроцессорной системы

4. Разработка селектора адреса

5. Разработка блок – схемы

Заключение

Список литературы


Введение

Кроме чисто "цифрового" сопряжения, часто требуется преобразовать аналоговый сигнал в число, пропорциональное амплитуде сигнала и наоборот. Это играет важную роль в тех случаях, когда компьютер или процессор регистрируют или контролируют ход эксперимента или технологического процесса, или всякий раз, когда цифровая техника используется для выполнения традиционно аналоговой работы. Аналого-цифровое преобразование следует использовать в областях, где для обеспечения помехоустойчивой и шумозащищенной передачи аналоговая информация преобразуется в промежуточную цифровую форму (например, "цифровая звукотехника" или импульсно-кодовая модуляция). Это требуется в самых разнообразных измерительных средствах (включая обычные настольные приборы типа цифровых универсальных измерительных прибором и более экзотические приборы, такие, как усреднители переходных процессов, "ловушки для выбросов" и осциллографы с цифровой памятью), а также в устройствах генерации и обработки сигналов, таких, как цифровые синтезаторы колебаний и устройства шифрования данных. И, наконец, техника преобразования является существенной составляющей способов формирования аналоговых изображений с помощью цифровых средств, например, показаний измерительных приборов или двух координатных изображений, создаваемых компьютером. Даже в относительно простой электронной аппаратуре существует масса возможностей для применения аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. АЦП и ЦАП применяются для связи цифровой микропроцессорной и вычислительной техники с объектами контроля и управления, т.е. для преобразования в реальном масштабе времени аналоговых входных сигналов в цифровой код и для обратного преобразования цифровой информации в аналоговый выходной сигнал информационно-управляющих устройств.


1. Разработка адаптера аналого-цифрового преобразователя

В преобразовании сигналов из аналоговой формы в цифровую можно выделить следующие процессы: дискретизацию, квантование, кодирование.

Процесс дискретизации заключается в том, что из непрерывного во времени сигнала (в рассматриваемом случае таким сигналом является напряжение) выбираются отдельные его значения, соответствующие тактовым моментам времени, следующим через определенный временной интервал Т, называемый тактовым интервалом. Операция квантования состоит в округлении значений аналогового напряжения, выбранных в тактовые моменты времени, до ближайшего уровня квантования (рисунок 1). Уровни квантования сдвинуты друг относительно друга на величину Δ, называемую шагом квантования. Каждому уровню квантования присваивается порядковый номер (0, 1, 2, 3 и т.д.).

Рис. 1. Дискретизация аналогового сигнала.

На диаграмме рисунка 1 значение напряжения в тактовый момент времени t0 заменяется ближайшим к нему уровнем квантования с номером 3, в момент t1 – уровнем 6, t2 – 7, t3 – 7, t4 – 3, t5 – 1, t6 – 2, t7 – 3. Смысл операции кодирования заключается в представлении полученной в результате квантования последовательности десятичных чисел (3, 6, 7, 7, 3, 1, 2, 3) двоичным кодом. Теперь рассматриваемая выше последовательность будет выглядеть следующим образом: 011, 110, 111, 111, 011, 001, 010, 011. В качестве АЦП будем использовать микросхему К1113ПВ1. Режим работы микросхемы позволяет подключить ее непосредственно к системным шинам микропроцессорной секции [2]. Так как максимальная амплитуда входного сигнала (по заданию) 1,5 В, а диапазон входного однополярного напряжения микросхемы 0,5...+10,5 В, то для повышения точности работы АЦП используем предварительный усилитель напряжения. Также необходимо на входе АЦП установить фильтр низких частот. Такой фильтр предотвратит появление из-за стробоскопического эффекта "лишних сигналов" во время преобразования аналогового сигнала в цифровой [1]. Такие сигналы воспринимаются как помехи и могут существенно исказить исходный вид преобразованного сигнала.

Рис. 2. Структурная схема адаптера.

Будем использовать активный фильтр НЧ на операционном усилителе.

2. Разработка активного фильтра НЧ

Схема активного ФНЧ представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема активного ФНЧ.


В данном случае использована схема ФНЧ второго порядка Салена-Ки [3]. В этой схеме можно получить коэффициент усиления по напряжению больше 1. Этот коэффициент можно рассчитать по формуле

Кu=1+R4/R3 (1)

Если от фильтра требуется равномерность частотной характеристики в полосе частот от 0 до ώ0, то для расчета используются формулы:

C1=(R1+R2)/(√2*R1*R2* ώ0) (2)

C2=√2/((R1+R2)* ώ0) (3)

В схеме используется два RC звена, поэтому скорость спада частотной характеристики составляет – 40 дБ/дек. Для увеличения скорости спада АЧХ можно включать такие фильтры последовательно, что увеличивает порядок фильтра и скорость спада АЧХ соответственно.

Диапазон входного однополярного напряжения микросхемы АЦП 0,5...+10,5 В, а максимальная амплитуда входного сигнала (по заданию) 3 В, поэтому требуется коэффициент усиления по напряжению Кu=3, при этом опорное напряжение для микросхемы АЦП требуется 9 В.

По формуле (1) находим значения R3, R4:

R4/R3 = Кu-1

R4/R3=2, поэтому выбираем R3= 1 КОм, R4= 2 Ком

R3 - тип С2-23, R4 – тип С1-4.

Для нахожденияС1, С2:

ώ0=Fc*2π=200*6.28=1256


выбираем R1=R2= 1 КОм, тогда по формулам (2), (3):

С1=(2000)/(1,41*1000000*1256)=1,129 мкФ

С2=1,41/(2000*1256)=0,561 мкФ

Выбираем: С1 - тип К10-17Б H90 ( 1 мкФ), С2 - тип К10-17А H90 ( 0,47 мкФ)

В качестве операционного усилителя будем использовать К553УД2.

Принципиальная схема активного ФНЧ представлена на рисунке 4. резистор R5 служит для установки 0.

Рис. 4. Принципиальная схема активного ФНЧ.

3. Разработка блока АЦП в составе микропроцессорной системы

Микросхема представляет собой функционально законченный 10-разрядный АЦП [2], сопрягаемый с микропроцессором. Обеспечивает преобразование как однополярного напряжения (вывод 15 соединяется с выводом 16) в диапазоне 0...9,95 В, так и биполярного напряжения в диапазоне -4,975...+4,975 В в параллельный двоичный код. В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных микропроцессора. По уровням входных и выходных логических сигналов сопрягаются с ТТЛ-схемами. В ИС выходной ток ЦАП сравнивается с током входного резистора от источника сигнала и формируется логический сигнал РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН. Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300...400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу "гашение и преобразование". По окончанию преобразования АЦП вырабатывает сигнал "готовность данных" и информация из РПП поступает на цифровые входы через каскады с тремя состояниями.

Рис. 5. Обозначение микросхемы и назначение выводов


Табл. 1. Характеристики микросхемы.

Для работы АЦП в составе микропроцессорной системы необходимо сформировать адреса портов. Начальный адрес (задан) А4. Поэтому присвоим адреса следующим портам:

Порт Адрес
Младшие значащие разряды А4
Старшие значащие разряды А5
Управления А6

Т.к. задан изолированный ввод/вывод, порт представляет собой дешифратор адреса, подключенный к шине адреса, и регистр, подключенный к шине данных. В качестве регистра будем использовать микросхему КР555ИР22.

Схема подключения блока АЦП к МПС представлена на рис. 7. Микросхемы DD2 и DD3 регистры для старших разрядов данных и младших соответственно. Их входы соединены непосредственно с выходами микросхемы АЦП, а выходы идут на шину данных. Запись происходит при готовности АЦП- сигналом Rdy и сигналом от дешифратора на вход С регистров.


Рис. 6. Микросхема КР555ИР22.

Данные поступают на шину данных. DD4- регистр для хранения управляющего сигнала для АЦП, поступающего с шины данных, записываемого при поступлении сигнала от дешифратора и сигнала разрешения прерывания INTA на вход С микросхемы. При разрешении программой работы, на адрес А4 записывается бит разрешения работы АЦП. Этот бит передается в микросхему АЦП на вход разрешения работы Start. После преобразования на АЦП появляется сигнал готовности Rdy, который вызывает прерывание и разрешает запись в регистры DD3, DD2. DD5 формирует прерывание RST3. При поступлении INTA на вход Z, на шине данных формируется сигнал RST3.


Рис. 7. Принципиальная схема блока АЦП.

4. Разработка селектора адреса

Будем использовать селектор адреса на дешифраторе и элементах "И" и "НЕ". Схема представлена на рисунке 8. Нам нужно сформировать 3 адреса А4, А5, А6. Т. е . можно адрес поделить на две половины для "отлавливания" А (для всех портов одинаков) и для 4,5,6.

Для "отлавливания" А используется "И" и "НЕ" - DD2, DD3, для 4,5,6 дешифратор на микросхеме КМ555ИД6:


Рис. 8. Принципиальная схема дешифратора.


5. Разработка блок – схемы алгоритма программы для управления адаптером


Заключение

Был разработан адаптер для оцифровки аналогового сигнала для микропроцессорной секции. Разработан основной алгоритм работы устройства, а также чертёж принципиальной электрической схемы. Конечная принципиальная схема всего устройства приведена в приложении.


Список литературы

1. Дмитриев В. И. Прикладная теория информации. М.: Высшая школа, 1989.

2. Аванесян Г. Р., Левшин В. П. Интегральные схемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник. Машиностроение, 1993.

3. Алексеев А. Г., Войшвилло Г. В. Операционные усилители и их применение. Радио и связь.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:58:13 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:20:05 29 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Разработка адаптера для оцифровки аналогового сигнала для микропроцессорной секции
Техническая диагностика средств вычислительной техники
ГОУ СПО Астраханский колледж вычислительной техники М.В. Васильев преподаватель специальных дисциплин Астраханского колледжа вычислительной техники ...
8) мультиплексирумость шин микропроцессорной системы, вызываемая необходимостью сокращения числа выводов СБИС, приводит к временному разделению одной и той же шины между младшей и ...
Для преобразования входного аналогового электрического сигнала в цифровую форму, АЦП звуковой карты измеряет амплитуду этого сигнала через равные, малые промежутки времени.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: учебное пособие Просмотров: 8267 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Ответы к Экзамену по Микропроцессорным Системам (микроконтроллеры ...
1. История В 1642 Паскаль изобрел механическую счетную машину(+ 30 лет спустя Лейбниц сделал машину , которая могла умножать, делить , плюсовать и ...
Аналого-цифровой преобразователь преобразует напряжение аналогового входного сигнала в 10-разрядное цифровое значение методом последовательных приближений.
Поэтому входные аналоговые сигналы передаются в МП через преобразователь в цифровой форме, обрабатываются и после обратного преобразования в аналоговую форму поступают на выход.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Просмотров: 2034 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Структурная схема ЭВМ
ОГЛАВЛЕНИЕ 1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭВМ. ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ 3 2. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ. 4 3. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ НАД ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ 6 3.1 Вычитание с ...
Преобразование аналоговой информации в цифровую основано на теореме Котельникова: любой аналоговый сигнал может быть записан в дискретной форме и информация не будет потеряна, если ...
Микро - функциональный модуль (МФМ) АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму и передает цифровой сигнал в микро ЭВМ.
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Просмотров: 4671 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка микропроцессорного устройства цифрового фильтра
... национальный университет радиоэлектроники Кафедра ТКС Курсовая работа пояснительная записка "Разработка микропроцессорного устройства цифрового ...
Важнейшая особенность цифрового фильтра заключается в том, что подбором определенных значений коэффициентов разностного уравнения, описывающего выходной сигнал, можно выполнить ...
В состав интерфейсных средств входят АЦП, ЦАП, цифровой и аналоговый фильтры, параллельный интерфейс к процессорному ядру.
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат Просмотров: 2495 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Диплом-Нейросетевая система для управления и диагностики штанговой ...
Содержание Техническое задание Введение 1.Обзорная часть 1.1 Основные положения нейронных сетей 1.2 Обзор существующих систем управления ШГНУ 1.3 ...
По истечении времени задержки, после того, как ШГНУ вошла в установившийся режим работы, автоматически или с дистанционного пульта оператора запускается режим измерения, и сигнал с ...
Далее усиленный до необходимого уровня напряжения аналоговый сигнал поступает на фильтр нижних частот, где сигнал фильтруется от помех.И если кодовая комбинация с выхода нейрочипа ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 3071 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Автоматизация измерений, контроля и испытаний
1. Основы метрологического обеспечения Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ ...
Начало преобразования входного непрерывного сигнала определяется временем поступления импульса запуска, который через.RS-триггер Т подключает счетчик Ст2 к выходу генератора ...
Производительность аналогового микропроцессора определяется его способностью быстро выполнять операции умножения: чем быстрее осуществляется умножение, тем больше эквивалентное ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 2866 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Hазработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления ...
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Мировой рынок предъявляет все более высокие требования к показателям качества опорных валков прокатных станов (твердость ...
Сигналы на входе - в пределах 0.05.30 В. с выхода ФНЧ, собранного на микросхеме 140УД6 выходит аналоговый сигнал, пропорциональный углу сдвига фаз между двумя входными сигналами ...
Функциональное назначение этой микросхемы - компенсация избыточной температуры холодных концов термопары (в идеале точное преобразование происходит при температуре холодных концов ...
Раздел: Рефераты по цифровым устройствам
Тип: реферат Просмотров: 2545 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 3.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Автоматизация процесса бурения
Введение. Автоматизация технологического процесса составляет важную часть научно-технического прогресса в проведении геологоразведочных работ ...
Параметры обрабатываются не в физических единицах параметров бурения, а в некоторых абстрактных единицах (кодах АЦП), пропорциональных измеренному напряжению сигнала с ...
Наличие двух общих (земляных) выводов у микросхемы AD558 типично для устройств, реализующих как аналоговые, так и цифровые функции.
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат Просмотров: 9273 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 6 человек Средний балл: 4.2 Оценка: 4     Скачать
Проектирование цифрового фазового звена
Министерство образования и науки РФ РГРТА Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "Цифровые устройства и микропроцессоры" Студент ...
АЦП КР572ПВ3 предназначен для преобразования аналогового сигнала, поступающего на вход фильтра, в цифровой код, который поступает в порт ввода РA РУ55.
Высокий уровень сигнала /BUSY, устанавливающийся при окончании преобразования в АЦП, подаётся через инвертор (микросхема К155ЛН1) на логическую схему И, прекращая поступление ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 168 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Реферат: Разработка адаптера для оцифровки аналогового сигнала для микропроцессорной секции (3572)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151202)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru