Навигация
Составление и описание электрической принципиальной схемы устройства
25073
знака
5
таблиц
6
изображений
6. Составление и описание электрической принципиальной схемы устройства
Принципиальная схема цифрового фильтра содержит следующие микросхемы:
DD1- микроконтроллер КР1830ВЕ31;
DD2- БИС КР1821РФ55;
DD3- БИС КР1821РУ55;
D1- микросхема К155ЛН1 содержит 6 инверторов;
D2- операционный усилитель К140УД8;
DD4- ЦАП AD9708;
К микроконтроллеру подключается кварцевый резонатор ZQ1 с частотой
12 МГц, для обеспечения работы внутреннего генератора тактовых импульсов.
Обмен сигналами между микросхемами DD1, DD2, DD3 осуществляется по мультиплексированной шине адрес/данные (AD7…AD0). Для адресации микросхемы КР1821РФ55 используются: 3 старших разряда адресной шины (AD8, AD9, AD10) – адресация ПЗУ, А11(Р2.3) – по линии IO/M, выбор порта или памяти, A12(P2.4) – выбор кристалла по линии CS 2.
Для адресации микросхемы КР1821РУ55 используются: линия А14(Р2.6) – для выбора кристалла, А13 (Р2.5) – для выбора, по линии IO/M, порта РВ.
Микросхема КР1821РФ55 соединена с ЦАП портом РВ (РВ7…РВ0).
Для синхронизации передачи данных микросхемы соединены по служебным входам 
и 
. Для синхронизации вывода готового кода на ЦАП, необходимо подать сигнал записи (
) на вывод CLOCK. Но так как запись 
в регистр защелку осуществляется по положительному фронту управляющего строба, следовательно, перед выводом CLOCK надо поставить инвертор.
Для обеспечения требуемого размаха выходного напряжения ±5 В, используется усилитель с дифференциальным включением выводов на основе ОУ К140УД8.
Расчет дополнительных элементов:
, 
, 
, где 
амплитуда напряжения на выходе ЦАП, 
- максимальный ток на выходе, 
- сопротивление для нагрузки на выходе, 
- опорный ток, 
- опорное напряжение, 
– сопротивление резистора на выводе FS ADJ для задания опорного тока.
Принимаем =0,5 В
=5 В и =50 Ом, следовательно,
=10 мА, =0,31 мА, 
= R2=3,9 кОм.
C4=C5=C6=C7=0,1 мкФ, R3=R4==50 Ом.
Так как =0,5 В, следовательно, усилитель должен имеет коэффициент усиления 
=10. Для усилителя на ОУ с дифференциальным включением выводов
=
; R7=R6=150 Ом; R8=R5=10
150=1,5 кОм.
7. Расчёт быстродействия устройства
Быстродействие фильтра в рабочем режиме оценивается как время, необходимое для обработки прерывания микропроцессора. Рабочая программа фильтра линейная, поэтому общее число машинных циклов, требуемых для выполнения программы, получили как сумму машинных циклов всех последовательно выполняемых команд, составляющих рабочий цикл процессора.
Количество машинных циклов с момента поступления запроса на прерывание по входу 
до выхода на метку STOP равно 78. Период дискретизации равен
. Длительность машинного цикла 
, следовательно
время выполнения программы равно 78
=78 мкс, что меньше чем период дискретизации, т.е. условие фильтрации в реальном времени выполняется.
Похожие работы
... целесообразно решать аппроксимационную задачу. Определим нормированную частоту ограничения фильтра, как отношение = = 0,6666. Нормированная частота в полосе задерживания обычного фильтра НЧ равна . Эта же частота в случае фильтра НЧ с ограниченной полосой пропускания рассчитывается по формуле Из кривых (рис. 1.) по вычисленной и заданным и а определим ...
... и 20-разрядном разрешении составляет 60-80 мс, а минимальное время преобразования АЦП HI-7159 для 18-разрядного разрешения и той же частоты режекции составляет 140 мс. В настоящее время ряд ведущих по аналого-цифровым ИМС фирм, такие как Analog Devices и Burr-Brown, прекратили производство АЦП многотактного интегрирования, полностью перейдя в области АЦ-преобразования высокого разрешения на сигма- ...
... для каждого звена составим разностные уравнения: 1) первое звено: ; 2) второе звено: ; 3) третье звено: . Результирующее разностное уравнение для цифрового фильтра будет иметь вид: .4 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПРОГРАММЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА Прежде чем приступить к программированию устройства необходимо основательно изучить его внутреннюю структуру и возможности ресурсов. ...
... пропускают или задерживают сигналы, лежащие в определённых полосах частот. Фильтры можно классифицировать по их частотным характеристикам: 1. Фильтры нижних частот (ФНЧ) – пропускают все колебания с частотами не выше некоторой частоты среза и постоянную составляющую. 2. Фильтры верхних частот (ФНЧ) – пропускают все колебания не ниже некоторой частоты среза. 3. Полосовые фильтры (ПФ) – ...
0 комментариев