Duomenų surinkimo ir apdorojimo įtaiso projektavimas

Įvadas Kursinio darbo tikslas – suprojektuoti mikroprocesorinį duomenų surinkimo ir apdorojimo įtaisą (DSAĮ). Šio įtaiso paskirtis – rinkti duomenis iš analoginių kanalų, juos saugoti, apdoroti bei išvesti rezultatą žmogui suprantama forma. Šioje procesorinėje sistemoje yra 11 analoginių kanalų. DSAĮ lygiagrečiai apklausia kanalus. Gaunamus iš kanalų analoginius dydžius ASK pagalba keičia į skaitmeninę formą bei patalpina į kiekvienam kanalui skirtą duomenų atminties sritį. Sistemai reikia įsiminti sekundės trukmės visų kanalų duomenis. Sukaupus šiuos duomenis, sistema skaičiuoja kiekvieno kanalo signalo vidurkį ir lygina su užsiduotu aliarmo lygiu. Jei vidurkis viršija aliarmo lygį, DSAĮ išduoda aliarminį signalą, nurodydamas kanalų numerius. Maksimalus signalo dažnis yra 550 Hz, maksimali amplitudė – 75 mV. Aliarmo lygis – 60 mV. Duomenų surinkimo ir apdorojimo įtaisas (28 var.) 1. Darbo užduotis Suprojektuokite mikroprocesorinį duomenų surinkimo ir apdorojimo įtaisą. (DSAĮ) . Yra K analoginių kanalų. DSAĮ nuosekliai juos apklausia, gaunamus iš kanalų analoginius dydžius su analoginiu - skaitmeniniu keitikliu ASK pakeičia į skaitmeninę formą ir talpina į kiekvienam kanalui skirtą operatyviosios atminties OA sritį . Maksimali kiekvieno kanalo analoginio signalo, kurio diskretinių atskaitų skaitmeninius kodus reikia atsiminti OA, atkarpa lygi 1 sek. Šiame laikotarpyje DSAĮ skaičiuoja kiekvieno kanalo analoginės įtampos vidutinę reikšmę ir lygina ją su ribine A1 reikšme. Viršijus įėjimo įtampos vidutinę reikšmę, DSAĮ išduoda avarinį signalą kartu nurodydamas ir kanalo numerį (adresą). Įėjimo signalo maksimalus dažnis yra F[kHz], maksimali amplitudė - A [mv], ASK kvantavimo santykinė paklaida - s [%]. 1 lentelė. DSAĮ darbo variantas. Varij.Nr K Signal. poliar. F[khz] A[mv] A1[mv] S[%] 1.28 11 1 0.55 75 60 0.2 Parinkite ir paskaičiuokite ir kanalų signalų normalizavimo schemas , ASK , kanalų apklausos dažnį, reikalingą DA talpą . Sudarykite DSAĮ struktūrinę schemą ir jo darbo algoritmą , parašykite programą ir nubraižykite principinę schemą . Reikalingi parametrai pateikti 1 lentelėje . 2. DSAĮ skaičiavimas ir jo struktūrinė schema. a1 a8 1 pav. Struktūrinė DSAĮ schema DSAĮ pagrindą sudaro MP I8051 modulis, papildytas analoginių signalų normalizavimo (stiprinimo) schema, analoginių signalų komutatoriumi AMUX, duomenų atminties (DA) moduliu, įvesties ir išvesties įtaisais IN1, IN2, OUT1, OUT2. Be to, į struktūrinę schemą papildomai įtraukti adreso ir duomenų magistralių buferinis stiprintuvas, indikatorinis blokas IND ir sistemos valdiklis SV, formuojantis rašymo, skaitymo bei atskirų modulių išrinkimo signalus. Į pastarojo sudėtį įeina adresų dešifratorius, formuojantis išrinkimo signalus CS/ iš vyriausiųjų AM skilčių, ir loginė schema, iš MP signalų RD/, WR/, IO/M sukurianti sisteminius valdymo signalus MEMR/, MEMW/, IOR/, IOW/. SKAIČIAVIMAI ASK skilčių skaičius parenkamas pagal leidžiamą kvantavimo paklaidą S ASK keitiklio skilčių skaičius 8 bitų. 1 Reikiamo duomenų atminties dydžio skaičiavimas Pagal Naikvisto teoremą kanalo signalo diskretizavimo periodas turi tenkinti tokią sąlygą Bendras diskretizavimo dažnis Bendras diskretizavimo periodas Atskaitų skaičius(bendras visiem kanalams) Vienam kanalui teks Artimiausias N1 didesnis skaičius, kuris yra kartotinis 2n Kadangi AKK yra 8 bitų, tai vienai atskaitai reikės 2 baitų. Tuomet reikiamas duomenų atminties (RAM) kiekis Sekundės periodui iš viso reikės 12195 atskaitų, o vienam kanalui teks 1108 atskaitų. Reikiamas atminties kiekis apie 24 kB. Tačiau tai yra atmintis, kurios reikia tik gaunamiems duomenims saugoti. Vykdant programą, jos gali reikėti daugiau. Todėl įvertinant pasirenkame atminties dydį 32 kB. Perskaičiuokime naują (patikslintą po N1* paskaičiavimo) diskretizavimo periodą Parinkto ASK keitimo trukmė 25 μs, todėl kanalo išstatymui, atskaitų nuskaitymui ir kitoms operacijoms tarp dviejų gretimų atskaitų liekantis laikasskirtumas tikslinto periodo ir ASK keitimo trukmės: Kitų įrenginių nustatymai : Įėjimo analoginio signalo sustiprinimui iki keitiklio įėjimo įtampos dydžio naudojamas stiprintuvas AD625, kurio stiprinimo koeficientas nustatomas prijungiamais išoriniais rezistoriais Rf ir Rg. Stiprinimo koeficientas G apskaičiuojamas taip pat kaip ir stiprintuvo stiprinimas KS: Keitiklio analogas/kodas įėjimo įtampa 5 V, o įėjimo signalo maksimali amplitudė 75 mV, todėl stiprinimo koeficientas 66. Stiprintuvo stiprinimo koeficiento nustatymas varžomis. Parinkus RG=20 k, apskaičiuotoji RF . Aliarmo lygio kvantais radimas: Tai reikalinga apskaičiuoti atskaitos vieneto reikšmę (maitinimas 5 V): Aliarmo atskaitų bus: Taimerio atskaitos pradžia: Komponentų parinkimas Duomenų surinkimo sistema sudaryta iš šių komponentų: Mikrovaldiklio 80C51 Analoginis multipleksorius ADG426 8 bitų analoginis-skaitmeninis keitiklis ADC0820 Programuojamo stiprinimo stiprintuvas AD625 Registrai 74HCT374, 74HCT138, 8286 Operatyvioji atmintis (RAM) KM62256B/SO 3. DSAĮ programavimas. DSAĮ programuosime pagal žemiau pateiktą algoritmą: ASK keitimo pabaigos laukimo paprogramė Vidurkio skaičiavimas, lyginimas su ribine reikšme, avarinio signalo išdavimas 4. Pagrindinės įtaiso valdymo programos tekstas C kalba: #include

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!