Микропроцессормен басқарылатын аст сызбасын жасау және қабылданған шешімнің негізделуі

Мазмұны

Кіріспе ...4

1 Микропроцессормен басқарылатын АСТ сызбасын жасау және қабылданған шешімнің негізделуі 5...
1.1 Құрылымдық сызбаны таңдау және таңдаудың негізделуі ...5
1.2 Құрылғының жеке блоктарының функционалды сызбаларын жасау және сызба жұмысының қысқаша сипаттамасы ...6
1.3 Коммутатор және кіріс дабылдарының күшейткіші ...7
1.4 Тірек кернеуінің полярлығын автоматты ауыстырып.қосу сызбасы ...8
1.5 Тірек кернеу көзі ...8
1.6 Тірек кернеуін бөлетін блок ...10
1.7 Аналогтық кілті бар суммалаушы компораторлар блогы ...11
1.8 Қайта бағдарламаланатын компаратор ...13
1.9 Аналогтық мультиплексор ...14

2 Микроконтроллерлі басқару сызбасы ...16
2.1 Ұқсас микроконтроллерлерді салыстыру және тиімдісін таңдау ...16
2.2 Silicon Laboratories компаниясының С8051F350 сериялы микроконтроллерлері ...17

3 Аналогты.сандық түрлендіргіштің басқару алгоритмі ...20

4 Жобаланған аналогты.сандық түрлендіргіштің сипаттамалары
4.1 Аналогты.сандық түрлендіргіштің параметрлері ...21
4.2 Дискретизаия жиілігін есептеу ...22

Қорытынды ...25

Пайдаланылған әдебиеттер ...26
Кіріспе

Таза «сандық» түйіндесуді санамасақ (кілт, шам және т. б.), аналогтық дабылды оның амплитудасына пропорционалды және керісінше санға жиі ауыстыруға тура келеді. Бұл компьютер немесе процессор эксперимент немесе техникалық процесс барысын тіркеген және қадағалаған жағдайда немесе сандық құрылғы кәдімгі аналогтық жұмыс атқарғанда маңызды рөлге ие болады. Бөгетке тұрақты және шудан қорғалған ақпарат таратуын қамтамасыз ету үшін аналогтық ақпарат аралық сандық формаға ие болатын салаларда (мысалы, «сандық дыбыс техникасы» немесе импульсті-кодтық модуляция) АСТ қолданған жөн. Бұл әр түрлі есептеуіш құрылғыларда (қарапайым универсалды өлшеуіш құрылғылармен қатар ауыспалы процесстерді орташаландыру, сандық жадылы осцилографтар сияқты экзотикалық құрылғылар), сонымен қатар, толқындардың сандық синтезаторы мен деректерді шифрлеу сияқты дабылдар генерациясы мен өндеу құрылғыларында керек болады.
Айтып кететін жайт, түрлендіру техникасы сандық құрылғылар көмегімен аналогтық бейнелердің пайда болуының (мысалы, компьютермен құрастырылатын өлшегіш құрылғылардың немесе 2D жүйелі координатты бейнелердің көрсетілулері) ең маңызды дерлік құраушысы болып саналады. Салыстырмалы қарапайым электронды аппаратураның өзінде де аналогты-сандық және санды-аналогтық түрлендіргішті қолданудың мүмкіндіктері өте көп.
Өндіру процесстерімен автоматты басқару жүйелері, ақпараттық-өлшеу құрылғылары, бақылау-диагностикалық жүйелер және ғылыми зерттеулерді автоматтандыру басқару функцияларын атқаратын құрылғыларсыз орындалмайды. Кез келген объектімен басқару жүйесін жобалағанда бірнеше мәселелер туындайды: өлшеу жүргізу (үлкен ауқымда болуы мүмкін) және оларды өңдеу, ақпаратты сақтауды қамтамасыз ету және басқарушы дабыл шығару. Осының барлығы оператордың көп уақытын алып, қайтарымсыз қателіктер әкелуі мүмкін. Сондықтан, өлшеулерді автоматтандыруға байланысты сұрақтар туындайды. Бұл есеп алу жылдамдығын көбейтеді және, соған байланысты, қабылданатын ақпарат көлемінің көбеюіне, өлшеудің дұрыстығы мен дәлдігіне әкеліп, адамды бұл жұмыстарға араласудан босатады. Осыған байланысты басқару құрылғылары ретінде микроконтроллерлерді қолдану артып келеді. Қазіргі кездегі микроконтроллерлер нақты уақыт мезетінде басқара алатын өлшеу ресурстарына ие.
Бұл курстық жұмыста Silicon Laboratories компаниясының С8051F350 сериялы микроконтроллерімен басқарылатын аналогтық-сандық түрлендіргіштің жобасы жасалынағн. ИМС жасау технологиясының жоғарғы қарқында дамуына байланысты бұл жұмыста АСТ интергалды түрде орындалған.
Пайдаланылған әдебиеттер

1 Silicon Laboratories компаниясының С8051F350 микропроцессорының құжаттамасы.
2 Silicon Laboratories компаниясының тауарлар каталогы.
3 Балакай В. Г. Интегральные схемы аналого-цифровых преобразователей. – М.: Энергия, 2008. – 256 бет.
4 Богданович М. И., Грель И. Н. Цифровые интегральные микросхемы. – Минск: Беларусь, 1991.
5 Букреев И. Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, 2-басылым. – М.: Сов. радио, 2008. – 368 бет: ил.
6 Гельман М. М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем. – М.: Стандарттар баспасы, 2009. – 317 бет.
7 Гитис Э. И., Пискулов Е. А. Аналого-цифровые преобразователи: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 360 бет: ил.
8 Иванов В. И., Гордиенко В. Н., Попов Г. Н. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов. – М.: Радио және байланыс, 2007. – 232 бет.
9 Коломбет Е. А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. – М.: Радио және байланыс, 1991. – 376 бет: ил.
10 Уолт Кестер. Аналого-цифровое преобразование. – М.: Техносфера, 2010. – 1016 бет: ил.
11 Уолт Кестер. Проектирование систем цифровой и смешанной обработки сигналов. – М.: Техносфера, 2010. – 328 бет: ил.
12 Федорков Б. Г., Телец В. А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 бет: ил.
13 Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. – М.: Металлургия, 2008. – 349 бет.
        
        Мазмұны
| |Кіріспе |4 |
|1 ... ... АСТ ... ... және | |
| ... ... ... |5 ... ... ... ... және ... ... |5 ... ... жеке ... ... ... жасау және | |
| |сызба жұмысының қысқаша сипаттамасы |6 ... ... және ... ... ... |7 ... |Тірек кернеуінің полярлығын автоматты ауыстырып-қосу сызбасы |8 ... ... ... көзі |8 ... ... ... бөлетін блок |10 ... ... ... бар ... ... ... |11 ... ... ... компаратор |13 ... ... ... |14 |
|2 ... ... ... |16 ... |Ұқсас микроконтроллерлерді салыстыру және тиімдісін таңдау |16 |
|2.2 |Silicon ... ... ... ... | |
| ... |17 |
|3 ... ... ... ... |20 |
|4 ... ... түрлендіргіштің сипаттамалары | ... ... ... ... |21 ... ... ... ... |22 |
| ... |25 |
| ... әдебиеттер |26 ... ... ... ... ... шам және т. б.), аналогтық
дабылды оның амплитудасына ... және ... ... ... тура ... Бұл ... ... процессор эксперимент немесе
техникалық процесс ... ... және ... ... ... ... кәдімгі аналогтық жұмыс атқарғанда маңызды рөлге ие болады. ... және ... ... ақпарат таратуын қамтамасыз ету үшін аналогтық
ақпарат аралық сандық формаға ие болатын салаларда (мысалы, «сандық дыбыс
техникасы» ... ... ... АСТ қолданған жөн. Бұл әр
түрлі есептеуіш құрылғыларда (қарапайым универсалды ... ... ... ... ... ... жадылы осцилографтар
сияқты экзотикалық құрылғылар), ... ... ... ... мен ... шифрлеу сияқты дабылдар генерациясы мен ... ... ... ... ... түрлендіру техникасы сандық құрылғылар көмегімен
аналогтық бейнелердің пайда болуының ... ... ... ... ... 2D ... ... бейнелердің
көрсетілулері) ең маңызды дерлік құраушысы болып саналады. Салыстырмалы
қарапайым электронды аппаратураның ... де ... және ... түрлендіргішті қолданудың мүмкіндіктері өте көп.
Өндіру процесстерімен автоматты басқару жүйелері, ақпараттық-өлшеу
құрылғылары, бақылау-диагностикалық жүйелер және ... ... ... ... ... ... ... келген объектімен басқару жүйесін жобалағанда ... ... ... ... ... ... ... мүмкін) және оларды өңдеу,
ақпаратты сақтауды қамтамасыз ету және басқарушы дабыл ... ... ... көп уақытын алып, қайтарымсыз қателіктер әкелуі мүмкін.
Сондықтан, өлшеулерді автоматтандыруға байланысты сұрақтар туындайды. ... алу ... ... ... ... ... ... ақпарат
көлемінің көбеюіне, өлшеудің дұрыстығы мен ... ... ... ... ... босатады. Осыған байланысты басқару ... ... ... ... ... ... ... нақты уақыт мезетінде басқара алатын өлшеу ресурстарына
ие.
Бұл курстық жұмыста Silicon ... ... ... ... басқарылатын аналогтық-сандық түрлендіргіштің
жобасы жасалынағн. ИМС ... ... ... ... дамуына
байланысты бұл жұмыста АСТ интергалды түрде орындалған.
1 Құрылғының құрылымдық сызбасын жасау және қабылданған шешімнің негізделуі
1.1 Құрылымдық сызбаны таңдау және ... ... ... радиоэлектронды құрылғыларды жобалауда интегралды түрде
орындалатын жобалар басымдылыққа ие.
Аналогты-сандық түрлендіргіштің (АСТ) интегралды орындалған сызбасы
осыдан шығады. Бұл ... ... ... ... қарағанда
жоғарырақ параметрлерге ие.
Прецизионды конденсаторларды интегралды түрде орындау қиын ... ... ... ... ... өлшегіш тізбектерден
конденсатор алынып тасталған. Дәл осы себепке байланысты тірек ... ... ... ... ... тізбек қолданылады [7].
Аналогты-сандық түрлендіргіштің ядросы тірек кернеуін суммалайтын
компораторлы сызба болып табылады. Ол ... ... ... ... ... ал ... өткізгішті резисторлер мен
аналогты кілттерді жасау технологиялық жағынан оңай ... ... ... ... ... жиі ... ... жүйелік
қателіктерді реттей алу қасиетіне байланысты кең ауқымға ие болды, бір
сөзбен ... ... ... ... ... түрлендіргіш шығыстарының шартты графикалық бейнесі
және ... ... ... ... ... бейнеленген.
Сурет 1.1 – АСТ шығыстарының шартты графикалық бейнесі
Кесте 1.1 – АСТ шығыстарының қолданылу кестесі
|Кіріс ... ... ... ... 1 ... AI ... ... |D0 ÷ D7 ... айналым шинасы|
| |кірісі | | ... – XT2 ... ... |Uоп+, Uоп– |Тірек кернеуінің |
| ... ... | ... ... ... |
| | | ... ... қосу |
| | | ... ... |АСТ ... кірісі |TX ... ... ... |
|RX ... ... |CLC ... жиілік шығысы |
| ... | | ... ... ... | | |
| ... | | ... Құрылғының жеке блоктарының функционалды сызбаларын жасау және
сызба ... ... ... ... ... ... ... тұрады:
аналогтық коммутатор, кіріс күшейткіші, тірек кернеуінің полярлығын
автоматты ... ... ... ... ... «өлшенген дабыл» үшін
қолданылатын аналогтық кілті бар тірек кернеуін бөлетін блок, компараторлар
блогы және микроконтроллерлі басқару сызбасы ... 1.2 – ... ... ... ... кіріс дабылдары AnS аналогтық мультиплексор кірісіне
беріледі. Бұл ... МС ... ... ... ... ... күшейткіш арқылы дабыл СРМ компораторлар
блогына ... ... ... ... дабыл AuS тірек кернеуі
полярлығын автоматты ауыстырып-қосу сызбасының кірісіне беріледі.
Uc тірек кернеу көзінің ... ... ... RLin ... бар ... бөлу ... беріледі де, әрі қарай компораторлар
блогының кірісіне өтеді. Компораторлар блогының шығысындағы өлшенетін кіріс
дабылына эквивалентті сандық код МС ... ... ... ... Бұл ... ... және ... құрылғыларға
жеткізу үшін микроконтроллерлер арқылы сандық код ... ... ... және ... ... күшейткіші
Сызба разрядтығын тапсырыс беруші ұсынатын (разрядтығын көбейту ... ... ... ол жүйенің жылдамдығына кері әсерін тигізеді)
жылдам жұмыс істейтін ... ... және ... ... тұрады. Алдыңғы ... ... ... ... ... ... ... қосу арқылы коммутатор және
кіріс дабылдарының ... ... ... ... ... ... ... Біз таңдаған К561КП1 микросхема
құрамына екі мультиплексор кіреді, сондықтан шартты бейнелеу үшін оның ... ... ... [3].
Сурет 1.3 – Коммутатор және кіріс дабылдарының күшейткіші
1.4 Тірек кернеуінің полярлығын автоматты ауыстырып-қосу сызбасы
Сызба «hight-speed»-компараторларынан және біреуі интервирлеуші ... екі ... ... ... ... ... полярлығын «өлшенетін
жерге» қатысты салыстырады да, әр түрлі полярлылық орын алған жағдайда К1
және К2 аналогтық кілттерге ... ... ... ... ... ... ... полярлығы кіріс дабылының полярлығына сәйкес болып
өзгереді.
Сурет 1.4 – Тірек кернеуінің полярлығын автоматты ... ... ... көзі
1.5.1 Тірек кернеу көзінің жалпы сызбасы
Тірек кернеу көзі Уинстон көпірінің қасиеттеріне ие – ... ... ... ... ... ... ... тұрақтылығы,
яғни R1 * R3 = R2 * R4 болғандағы Ip = 0.
Сурет 1.5 – ... ... ... қорек тогының тұрақтандырушысы ретінде «токтық айна» сызбасы
қолданылған. Мұнда тірек транзисторының коллекторлы тогын беру үшін ... ток көзі ... ... 1.6 – ... ... көзінің жалпы сызбасы
Көпірдің үстіңгі иықтарындағы қосымша резисторлар аналогтық кілттермен
қоса көпірдің балансы жоғалғандағы токтың бағытын, ... ... ... да ... үшін ... ... орындалған көпірдің үстіңгі иықтарындағы нөлге
ұмтылатын температуралық градиентінде көпірдің балансы ... ... ... ... ... қала ... жүктеме кедергісімен
түсіндіріледі [3].
1.5.2 Тірек кернеу көзін таңдау
Келесі бөлімде таңдалатын ... ... ... ... кернеу көзімен қоректене алады: ішкі 2,5 вольттық тірек кернеу көзі
және сыртқы ... ... ... АСТ ... кернеу көзі ADC0CF регистріндегі
AD0VREF бит көмегімен ... 1.7 – ... ... ... кернеу көзінің
құрылымдық сызбасы
Ішкі тірек кернеу көзінің сызбасы температура өзгерісіне тұрақты 1,25
В тұрақталған кернеу генераторынан және ... ... Ккүш = ... шығыс буферлік күшейткішінен тұрады. Егер ішкі тірек кернеу көзі
қолданылса, тұрақталған кернеу VREF+ тармағына ... ал VREF– ... ... ... Егер AD0VREF 1-ге тең ... АСТ ... кернеуінің
сыртқы көзін таңдайды; егер AD0VREF 0-ге тең болса, АСТ тірек ... ... ... Ішкі ... ... үшін ... кернеуінің
генераторы тактілік генератор қосылғанда автоматты түрде іске қосылады ... ... ... ... ... кернеуін бөлетін блок екінші резистордың біріншісіне қатынасы
2/1 болатын резисторлар тізбегінен тұрады, яғни R1 резисторының ... ... ... ... ... тең, ... = R2 + R3 + R4 + R5 + R6; R2 = R3 + R4 + R5 + R6 және т. с. с. ... «а» нүктесіндегі кернеу тірек кернеуінің жартысына, «b» нүктесінде
тірек кернеуінің төрттен біріне тең және т. б.
Сурет 1.8 – Тірек ... ... ... ... ... бар суммалаушы компораторлар блогы
Аналогтық кілті бар суммалаушы компораторлар блогы ... ... ... ... ... ... сандық кодқа осы
құрылғы түрлендіреді.
Аналогтық дабылды сандыққа ... ... ... яғни ... кідірулерін санамағанда, кіріс дабылының кез келген өзгерісі ... ... ... түрленеді. Сызба жұмысы келесі суретте келтірілген.
Кіріс дабылы бір ... ... ... ... ... ... кіріс дабылын тірек кернеуінің жартысымен салыстырады, егер
кіріс дабылы тірек кернеуінің ... асып ... ... ... ... кілттерін іске қосатын жоғарғы деңгей пайда болады және, соған орай,
қалған компараторлар кірісіне Uтірек/2 ... ... ... қатар, бұл
жоғарғы деңгей RG резисторының D1 ... де ... Егер ... ... ... кернеуінің жартысынан аспаса, C2 компараторы кіріс
дабылын ... ... ¼ ... салыстырады, ал егер де кіріс
дабылының ... ... ... жартысынан асса, онда тірек кернеуінің ¼
және ½ бөліктерінің ... ... Кез ... ... егер кіріс
дабылы тірек кернеуінің (тірек кернеуінің суммасы) мәнінен артық болса, С2
компараторы Uтірек/4 кернеуін келесі компараторлар кірісіне қосу ... ... D2 ... ... «1» ... ... жағдайда
Uтірек/4 кернеуі келесі ... ... ... де, ... D2 кірісінде логикалық «0» болады. Дәл осылай келесі каскадтар
да ... ... ... ... ... ... ... тұруына байланысты керекті дискретизация ... ... ... ... ... бағдарламалы түрде беріледі
[7].
1.8 Қайта бағдарламаланатын компаратор
С8051F350 микроконтроллері құрылысында кіріс ... ... ... ... ... бар. Бұл ... жауап
қайтару уақыты және гистерезисі бағдарламалана алады. Компаратор портының
сыртқы тармақтарында ... екі ... ... ... бекіту
шығысы (CP0) және асинхронды шығыс (CP0A). Компаратор гистерезис тармағының
алдыңғы және артыңғы фронты бойынша үзілістерді генерациялай ... ... бұл ... процессор «ояту» көзі ретінде қолдануға болады.
Сонымен қатар, ... ... көзі үшін ... ... ... келесі суретте келтірілген [1].
Сурет 1.10 – Компаратордың құрылымдық сызбасы
1.9 Аналогтық мультиплексор
С8051F350 микроконтроллерінің аналогтық-сандық түрлендіргіші құрамында
AIN+ және AIN– кірістері үшін ... ... ... ... алатын
аналогтық мультилексор бар. Мультиплексордың әрбір тармағын кіріс дабылының
10 тармағының ... ... ... AIN0.0 – AIN0.7, AGND немесе
температура датчигі [1].
Сурет 1.11 – ... ... бар ... ... ... ... екі кіріс каналдары үшін кіріс дабылын таңдау үшін
қолданылады. Мультиплексор конфигурациясы ... және ... ... ... ... Бірфазалық өлшеуді АСТ-ның
кірістерінің біреуін AGND ... ... ... ... ... ... температура датчигінің шығыс кернеуін дифференциалдық режимде де
өлшеуге болады. ... ... оны АСТ ... ... ... ... қосылады.
Silicon Laboratories компаниясының С8051F350 микроконтроллерінің АСТ-
сын басқа фирмалардың аналогтарымен салыстырсақ, ... ... ... ... бағасы екі есе жоғары болып келеді. Сондықтан, өндірісте
Silicon Laboratories микроконтроллерлері ... ... ... ... ... ... түрлендірудің үлкен диапазоны
қажет болатын өлшегіш құрылғыларда қолданған жөн [1].
2 Микроконтроллерлі басқару сызбасы
2.1 Ұқсас микроконтроллерлерді салыстыру және ... ... ... ... құрамында жылдамдығы жоғары АСТ ... ... ... мен өңдеу жүйелері үшін таптырмас
шешім. Аналогтық өңдеуге тек жылдамдық жағынан ғана ұтылатын ... ... ... пен ... ... үшін ... ... шығарған өнімдерін салыстырып
кетуге болады.
Кесте 2.1 – Әр ... ... ... ... ... басқарылатын АСТ |
|Өндіруші фирма |Silicon |Analog |Texas |
| ... |Devices ... ... ... |ADuC847 |MSC1210 ... жиілігі |1 ksps |1,3 ksps |1 ksps ... ... ... бит |17 из 24 |16 из 24 |18,5 из 24 ... күшейткіш |1:128 |1:128 |1:128 ... ... |8 |10 |8 ... |8051 |8052 |8051 ... ... MIPS |50 |12 |8 ... ... мВт |20 |100 |60 ... мм2 |25 |64 |144 ... тг |950 |1500 |2500 ... көретніміздей құрылғылардың арасында Silicon Laboratories
компаниясының микроконтроллерінің артықшылықтары айқын. Нақтылап айтсақ:
– АСТ ... ...... ... ... ... процессорлік ядроның жоғары өндірушілігі;
– энергия тұтынуының аз мөлшері, өлшемінің кішілгі;
– бағасының төмендігі.
Silicon ... ... ... ... жоғары өнімділікті, интеграция деңгейінің жоғарылығын,
өлшем дәлдігін қамтамасыз етеді және аз ... ... ... ... ... ... ... Олар 8051 стандартымен үйлесімді, сонымен
қатар, жоғары өндірушілік қасиетке ие (100 MIPS). Silicon ... ... ... ... ... ... Silicon Laboratories компаниясының ... ... ... ... ... ... параметрлерді ескере отырып, микроконтроллерлі басқару сызбасы
үшін Silicon Laboratories ... ... ... ... (сурет 2.1). Таңдаған құрылғының
сипаттамаларына тоқталып кетейік.
Олар жоғары дәлдікті 24- ... ... ... ... және ... бір ... ... Микроконтроллердің АСТ-сының құрылымдық сызбасы (сурет 2.2)
АСТ-ны қосу үшін ADC0MD ... 1 бит ... Егер АСТ ... ... ... ... ... оның жұмысы толығымен
тоқтатылады. Бұл ... АСТ AD0SM бит ... ... ... ... қалады.
Нақты уақыт режиміндегі ішкі жөндеу құралдары ... ... ... ... жүйе ... Ішкі 8 ... Flash-жады және
768 байт оперативтік жадысы бар, 17 тармақты және әр тармағының шығысындағы
максималды кернеу 5 В-қа дейін жете ... ... ... ... ... ... бойынша ішкі
лақтыру сызбасынан, қорек кернеуін қадағалау сызбасынан, күзет ... ... ... ... және функционалдық жағынан аяқталған
кристалдағы жүйе болып табылады.
Flash-жадыны сызбаішілік бағдарламалау мүмкіндігі бар. Бұл ... ... және ... ... ... ... етуді
жаңартуға мүмкіндік ... ... ... ... ... модульдерді басқаруға және аз энергия кетіру мақсатында кейбір
модульдер жұмысын уақытша тоқтата тұруға да болады. Әрбір ... ... ... (–45° ÷ +85°) ... ... [2].
Сурет 2.1 – С8051F350 микроконтроллерінің құрылымдық сызбасы
Сурет 2.2 – ... ... АСТ ... ... Аналогты-сандық түрлендіргіштің басқару алгоритмі
Сурет 3.1 – Аналогты-сандық ... ... ... ... ... ... ... Аналогты-сандық түрлендіргіштің параметрлері
Аналогтық-сандық түрлендіргіш бірнеше негізгі ... Олар ... және ... болып бөлінеді.
Статикалық параметрлер:
– рұқсат мүмкіндігі түрлендіргіштің ... ... ... ... ... ... ... саны көп болған
сайын түрлендіргіштің ... ... ... ... ... ... ... дискреттік мәндердің 2m санына
ие, сәйкесінше, оның рұқсат мүмкіндігі 1/2m. Рұқсат мүмкіндігі
пайызбен не толық ... ... ... ... 12-разрядты
АСТ-ның рұқсат мүмкіндігі 0,0245% немесе 1/4096 болады;
– интегралды қисық сызықтылық ((қс) ... ... ... тура ... ... Егер ... δn ... қателігі Δ кіші
разрядының жартысынан аспайтын болса, түрлендіргіш сызықты ... ... ... (ктүр) түрлендіргіш сипаттамасының
бүгілуін анықтайды. Идеалды АСТ үшін сипаттама бүгілуі барлық
разрядтарды қосқан ... Uт.ш. ... ... шығыс кернеуі
Uт.к. тірек кернеуінің мәнінен Δ кіші разряд ... кіші ... ... ... ... түрлендіру коэффициентінің өлшенген
мәнінің есептегі мәнінен ауытқуын ... ноль ... ... ... нөлдік код алу үшін ... ... ... ... ... тең. Ноль ... АСТ разрядтық
кілттері арқылы ағын ток өтуінен, шығыс ... ... ... кернеуінен болатын құбылыс. Ол пайызбен
немесе кіші разряд бөлігімен өлшенеді;
– абсолюттік қателік түрлендіргіштік шығыс дабылының іс ... ... ... үшін ... ... ... ... дифференциалды қисық сызықтылық түрлендіргіштің шығыс
дабылының өсімшесінің кодтық ... ... ... бір ... ... кіші ... номиналды мәнінен ауытқуымен
анықталады. Идеалды ... ... ... нөлге тең;
– түрлендіру сипаттамасының монотондылығы кіріс ... ... ... кезіндегі шығыс кодының ... ... ... болып табылады;
– температуралық тұрақсыздық толық шкала қателігі мен ноль
ығысуының температуралық ... ... ... ... 500 мВт болатын АСТ-да қызып кету уақыты,
жасалған корпусына байланысты, 5 ÷ 15 ... ... ... ... ... ... уақыт бойынша өзгеретін дабыл
дискретизациясымен байланысты. АСТ-ның динамикалық параметрлеріне келесілер
жатады:
– дискретизацияның (түрлендірудің) максималды ... ... ... ... ... ең үлкен жиілігі;
бір секундтағы таңдама санымен анықталады;
– түрлендіру уақыты дискретизация ... ... ... ... ... ... кодтын
пайды болуына дейінгі уақыт аралығымен сипатталады;
... ... ... бір таңдалған мен пайда
болғанға дейінгі уақыт болып табылады.
4.2 Дискретизация ... ... ... АСТ ... негізгі сипаттамаларының
бірі болып табылады. Оны екі әдіс бойынша анықтауға болады: Котельников
және Бернштейн формулаларын ... ... ... ... ... ... анықтау
Дабылға дискретизация жүргізген кезде көп жағдайда В. А. Котельников
теоремасы қолданылады: шектелген жиілік ... (0 ( fв) бар кез ... x(t) ... дt = 1/(2fв) ... ... ... өлшенген
өзіндік дискреттік мәндерімен анықталады, яғни fд ≥ 1/дt = 2fв ... ... ... ... ... ... шектік жиілігі fв
болатын гармоникалық дабыл суммалары ... ... ... орын алады.
Дискретизация жиілігі fв мәнінен ... ... fв – ... шектелген спектрінің жоғарғы шектік жиілігі.
Техникада энергетикалық жағынан спектрдің 95% құрайтын бөлігі құнды
болып табылады. Дабыл ... ... ... ... ... деп аламыз.
Дабылды түрлендірген кезде оны орташа түзетілген мәндердің екі жарты
периодты түрлендіргіш сызбасымен түзетеді. Бұл ... ... ... ... ... ... себебі осындай сызба дабылы өткеннен кейін
спектр екі есе ... ... ... ... ... ... жиілігіне
ие боламыз
Осыған байланысты дискретизация циклының уақыты мынадай болады
4.2.2 Бернштейн бойынша дискретизация жиілігін анықтау
Өлшеу техникасы есебі үшін В. А. ... ... ... ... жиілігі бар периодты өзгеретін өлшенетін шамаларда ғана рационалды
болып табылады. Жалпы жағдайда өлшенетін шама шексіз жиілік ... ... В. А. ... ... ... х(t) үздіксіз шамасының дәл
дискреттік ойнату үшін шексіз ... ... ... ... ... егер х(t) ... функциясы анықталған және үздіксіз болса,
аппроксимацияның абсолюттік мәні мынадай
Осыдан (аппроксимацияның ... ... ... ... мәннен аспағанда дискретизация жиілігін анықтауға болады.
Өлшенетін шаманың ... ... ... ... ... ... ... жиілігі келесі өрнекпен анықталады
х(t) стационарлы кездейсоқ функцияның i-інші туындысын С. Н. Бернштейн
теңсіздігімен сипаттауға болады. Бұл теңсіздік модуль ... ... ... ... wв = 2рfв болатын спектральды ... ... ... ... ... ... ... арналған өрнекті мына
түрде келтіруге болады
Аппроксимация қателігі ... ... ... кванттау
қателігіне сәйкес келеді
Осыдан дискретизация жиілігін анықтауға болады
Сәйкес мәндерді қойып, ... ... ие ... ... ... жиілігін анықтағанда керекті
мәні 10-14 есе ... ... ... ... Бернштейн бойынша
дискретизация жиілігі ... ... ... ... 13,6 ... Бұл ... ... екенін дәлелдейді.
Қорытынды
Бұл курстық жұмыстың негізгі мақсаты микроконтроллермен басқарылатын
аналогты-сандық ... ... ... болып табылады. Курстық
жұмысты орындаған кезде аналогтық-сандық түрлендіргіштің ... ... және ... жұмысы сипатталды. Дәлірек айтсақ, аналогтық-сандық
түрлендіргіштің микроконтроллер ... ... ... көбірек көңіл
бөлінді. Осыған байланысты нақты бір микроконтроллердің құрылымдық сызбасы
сызылып, ... ... ... ... ... АСТ-ның
дискретизация жиілігі есептелді.
Басқарушы микроконтроллер ретінде Silicon Laboratories компаниясының
С8051F350 микроконтроллері таңдалды. Себебі, бұл ... ... ... ... 17 разрядты эффективті жұмыс
мүмкіндігімен, процессорлік ... ... ... энергия
тұтынуының аз мөлшерімен, өлшемінің кішілгімен және бағасының төмендігімен
сипатталады. Silicon ... ... ... ... ... ... интеграция деңгейінің жоғарылығын,
өлшем дәлдігін және аз энергия тұтынатын жүйелер үшін ... ... ... түрлендіруінің техникалық негізін сызықты және сызықты емес
операцияларды орындайтын электронды ... ... ... және ... ... көшу автоматты басқару
жүйелері үшін жарқын болашаққа жол ... ... ... шаруашылығы саласына ақпарат алмасу сызықты
аналогтық-сандық құрылғылар ... ... ... ... техника көбінен ендіріле бастады.
Қорыта айтып кетсек, микроконтроллерлермен ... ... ... ... ... мен ... жүйелері үшін қолайлы
құрылғы болып табылады. Таза аналогтық өңдеуге тек жылдамдық ... ... ... ... ... ... құрамындағы
микроконтроллерлер аналогты және сандық перифериялардың ... ... ... ... және ... ... әдебиеттер
Silicon Laboratories ... ... ... ... ... тауарлар каталогы.
Балакай В. Г. Интегральные схемы аналого-цифровых преобразователей. – М.:
Энергия, 2008. – 256 бет.
Богданович М. И., ... И. Н. ... ... микросхемы. – Минск:
Беларусь, 1991.
Букреев И. Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, 2-басылым. – ... ... 2008. – 368 бет: ... М. М. Аналого-цифровые ... для ... ... – М.: Стандарттар баспасы, 2009. – 317 ... Э. И., ... Е. А. ... ... ... для ... – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 360 бет: ил.
Иванов В. И., Гордиенко В. Н., Попов Г. Н. Цифровые и ... ... ... для ... – М.: ... және ... 2007. – 232 ... Е. А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых ... ... ... және ... 1991. – 376 бет: ... Кестер. Аналого-цифровое преобразование. – М.: Техносфера, 2010. –
1016 бет: ... ... ... ... ... и ... ... сигналов.
– М.: Техносфера, 2010. – 328 бет: ... Б. Г., ... В. А. ... ЦАП и АЦП: ... применение. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 бет: ил.
Шило В. Л. Популярные ... ... – М.: ... 2008. – 349
бет.
-----------------------
TX
CLC
UОП +
UОП –
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
RST
RX
TST
XT 1
XT 2
AI 1
AI 2
AI 3
AI 4
.
.
.
AI N
Параллельді алмасу шинасы
Тізбектей алмасу каналы
MC
RG
CRM
Uc
AuS
RLin
Am
Резисторлер ... ... ... ... сызбасы
Біркристалды контроллерлі басқару сызбасы
Регистр
Тірек кернеу көзі
Компара-торлар блогы
Кіріс күшейткіші
Микроконтроллерлі басқару
Аналогтық коммутатор
MS

+
X0
X1
X2
X3
1
2
S
+5 В
–5 В
Тірек кернеуінің шығысы
K2
K1
SPP
Тұрақты қорек блогынан
I
Uқорек
R4
R3
R2
R1
1
1
Кіріс дабылы күшейткішінің ... ... ... ... кернеуінің полярлығын автоматты ауыстырып-қосу сызбасы
R1
R2
R3
R4
R5
R6
a
b
c
d
e
Uтір./2
Uтір./4
Uтір./8
Uтір./16
Uтір./32
С2
С3
С4
С6
С5
С1
K5.1
K5.2
K5.4
K5.3
K5.5
K4.4
K4.3
K4.2
K4.1
K3.3
K3.2
K3.1
K2.2
K2.1
K1.1
BIASE
REFBE
REF0CN
Сурет 1.9 – Суммалаушы компораторлар блогы
AIN7
Uтір
Буферді
тазалау
Сыртқы құрылғымен ... ... ... ... ... ... шығысының рұқсаты
Оқу
счетчигінің декременті
жоқ
AIN3
AIN2
Деректерді буферде сақтау
Мультиплексор шығысының рұқсат ... ... ... ... ... шарттар
Келесі оқу алдындағы тоқтау
Басы
Соңғы
оқу
AIN1
AIN0
Цикл соңы
ия
Сыртқы сұраныс
Регистрге жазу және ОСҚ-мен ... ... үшін ... тоқтауы
Ішкі тактілік генератор үшін ығысу кернеуінің генераторы
Тұрақтанған кернеудің ішкі генераторы үшін үшін ... ... ... ... |L2 |L1 |L0 |L3 |L2 |L1 |L0 |
Буферлік күшейткіш, Uвых = 2,5 В
АСТ үшін тірек кернеуі (VREF)
AGND
AD0EN
IDA0EN
IDA1EN
MULEN
IOSCEN
Сыртқы тірек ... ... ... ... ... ... ... шығыс
СР0,
Синхронды шығыс
Синхронизатор
AIN0.0
AIN0.1
AIN0.2
AIN0.3
AIN0.4
AIN0.5
AIN0.6
AIN0.7
AGND
AGND
AIN0.7
AIN0.6
AIN0.5
AIN0.4
AIN0.3
AIN0.2
AIN0.1
AIN0.0
Temp+
AIN–
Температура датчигі
Temp–
Жүйелік сағат
Сандық кіріс
Аналогтық кіріс
VDD
GND
AV+
AGND
/RST/C2CK
C2D
HW жөндеу
8
0
5
1
C
o
r
e
POR
Brown-Out
Көбейткіш
Сыртқы тербелмелі контур
24.5 MHz 2% Ішкі ... ... кБ ... байт ... байт ... САТ
24-бит ADC0
VREF
Port 0 Latch
UART
Таймер 0,1,2,3
3-канал PCA/WDT
SM шина
SPI шина
Port 1 Latch
X
B
A
R
P0.0
P0.1
P0.2/XTAL1
P0.3/XTAL2
P0.4/TX
P0.5/RX
P0.6/CNVSTR
P0.7
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4/CP0A
P1.5/CP0
P1.6/IDAC0
P1.7/IDAC1
P
0
D
r
v
P
1
D
r
v
8-бит IDAC0
8-бит IDAC1
Port 2 Latch
Температурлық сенсор
C2D
AIN+
AV+
AD0BCE
AGND
AIN–
AD0BCE
ADC0DAC
8-разрядты жылжымалы ... және ... |
| | | | | | | | |
| | | |AD| |AD| | |
| | | |0I| |0V| | |
| | | |SE| |RE| | |
| | | |L | |F | | ... | | ... | | ... | | ... ... сағат
MDCLK
P2.0/C2D

Пән: Информатика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 22 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Дүмбілдер және жылдам мұздатылған екінші тағамдар4 бет
Белдемше тігу технологиясы6 бет
Сызбаларды түзетуге арналған құралдар жайлы ақпарат3 бет
Құрастыру сызбасы9 бет
"қабылданған шешімді орындаудағы ұйымның функциясы"6 бет
2002 жылы қабылданған Қазақстан Республикасының Құқықтық саясат тұжырымдамасы12 бет
Арбитраждық шешімнің жарамсыздығы6 бет
М. Әуезов шығармашылығындағы авторлық идея мен көркемдік шешімнің өзгеруі84 бет
Мемлекеттік тілге байланысты қабылданған заңнамалық құжаттардың сипаты және олардың жүзеге асырылу деңгейі42 бет
Реверсті басқарылатын түзеткіштерді есептеу және жобалау15 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь