1. Побудова аналогової схеми, що описується даним рівнянням

На основі вихідного рівняння будуємо аналогову схему цифрового фільтру з використанням операційних підсилювачів.

Прості функціональні залежності на ОП.

Побудова аналоговой схеми фільтру на операційному підсилювачі:

Задана функціональна залежність:

 

x(t) – вхідний аналоговий сигнал;

y(t) – вихідний аналоговий сигнал;

w – частота;

-

+

 

-

+

 

-

+

 

x(t)

 
Схема 1.1 Функціональна схема аналогового фільтру

На основі схеми 1:

 

2. Синтез структурної схеми фільтру

Виведення рівняння цифрового фільтра

Задана функціональна залежність:

Для часової дискретизації використаємо наближені рівності

.

При підстановці цих величин у вихідне рівняння одержимо:


Винесемо за дужки спільні множники:

Виконаємо заміну :

Нехай , ,

Тоді остаточно рівняння цифрового фільтру набуде вигляду:

Отже, фільтр є рекурсивним, оскільки в правій частині рівняння присутні члени виду

Побудова структурної схеми апаратної реалізації цифрового фільтра

Схема 2.1 Структурна схема реалізації рівняння цифрового фільтра, де: DL – елемент затримки, ХY – елемент множення, ∑ – суматор


2. Вибір та обгрунтування типу АЦП і ЦАП

2.1 Вибір типу АЦП

У відповідності з умовами даної роботи для цифрового фільтру потрібно використати 12-розрядний АЦП і 16-розрядний ЦАП.

При розгляді ЦАП і АЦП мають місце наступні критерії:

1)  Час перетворення.

2)  Похибка перетворення.

3)  Складність застосування.

4)  Поширеність.

В якості мікросхеми АЦП з 12-розрядним вихідним сигналом для даного цифрового фільтра виберемо 12-розрядний АЦП К572ПВ1А, що має наступні характеристики:

Розрядність 12
Час перетворення, мкс. 170
Вхідна напруга, В 5

Напівпровідникова ВІС функціонально завершеного АЦП призначена для використання в електронній апаратурі в складі блоків аналогового вводу.Мікросхема виконує функцію 12-розрядного аналого-цифрового перетворення однополярного і біполярного вхідного сигналу з представленням результатів перетворення в паралельному двійковому коді. Мікросхема випускається у 48-вивідному металкерамічному герметичному корпусі типу 4434.48-2 з вертикальним розміщенням виводів.

Позначення АЦП АЦП К572ПВ1А на схемі електричній принциповій


Призначення виводів мікросхеми К572ПВ1А:

Виводи Призначення
1 Послідовний вхід
2 Вхід управління СР
3 +5В
4-15 D0-D11
16 Вхід управління МР
17 Вхід управління режимом
22 Вихід “Цикл”
23 Вхід порівняння
24 -15В
25 Вхід ТІ
26 Вихід “Кінець перетворення”
27 Вхід “Запуск”
28 Вхід “Цикл”
29 Вхід стробування ЦАП
30 Цифрова земля
31 Кінцевий вивід матриці R-2R
32 Спільний вивід резисторів 1,2
40 Вивід регістра 1
41 Вивід регістра 2
42 Опорне навантаження
43 Аналоговий вхід 1
44 Аналоговий вхід 2
45 Спільний вивід резисторів аналогових вх. 1,2
46 Аналоговий вихід 1
47 Аналоговий вихід 2
48 Анагогова земля

Встановлення АЦП у вихідний стан і запуск його в режим перетворення здійснюється з допомогою входу “гашення/перетворення”. При поступанні на вхід “гашення/перетворення” рівня логічного нуля АЦП починає перетворення вхідної інформації. Через час, необхідний для перетворення на виході АЦП “готовність даних” з’являється сигнал з рівнем логічної одиниці, що сигналізує про готовність виводу даних з АЦП в МПП. МПП, прийнявши дані, встановлює на вході “гашення/перетворення” рівень логічної одиниці, що “гасить” інформацію, що є в регістрі послідовного наближення, і АЦП знову готовий до прийому, опрацювання вхідних даних

Запуск АЦП здійснюється видачею 0 в розряд C7 (сигнал “гашення/перетворення”) каналу С ППІ.Оскільки згідно умови мені необхідно використати режим 1 роботи ППІ , то в складі МПП потрібно використати 2 мікросхеми ППІ, причому одну з них запрограмувати на ввід через канали А та В , а другу – на вивід. Запуск АЦП будемо здійснювати з використанням порта С 1-шої ППІ. По закінченні перетворення на вході “готовніть даних” з’являється сигнал логічна “1”, який подається на вхід розряду С2 каналу С ППІ .


Часова діаграма роботи АЦП К572ПВ1А


Принципова схема підключення АЦП до МПП


Информация о работе «Пристрій мікропроцесорної обробки аналогової інформації»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 28445
Количество таблиц: 20
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
312140
1
113

... 4.                 Як графічно позначаються польові транзистори? Інструкційна картка №9 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки» І. Тема: 2 Електронні прилади 2.4 Електровакуумні та іонні прилади Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумово ...

Скачать
48186
2
9

... і і вибір апаратних засобів; 2) розробка прикладного програмного забезпечення; 3) комплексування апаратних засобів і програмного забезпечення; Дана робота присвячена розробці мікропроцесорного АЦП порозрядного врівноваження із ваговою надлишковістю, що калібрується. 1. Аналіз технічного завдання Для з’ясування вимог до технічного завдання, доцільно навести структуру АЦП порозрядного врі ...

Скачать
16121
0
3

... на окремих кристалах. Мікропрограмні багатокристальні МП забезпечують велику гнучкість в досягненні потрібних користувачі характеристик (в першу чергу потрібної швидкодії мікропроцесорного пристрою або мікропроцесорної системи, надаючи користувачу можливість задавати спеціалізовану систему команд, орієнтовану на певне використання. Проте при цьому проектувальник повинен розробляти мікропрограми, ...

Скачать
20093
0
3

... іншими електронними системами, є наявність електронного постійно запам’ятовуючого пристрою (ПЗП) та можливість оперування інформаційними сигналами у цифровому вигляді. 2.                Структура та склад мікропроцесорних систем керування АТЗ   Автомобільні МП системи керування являють собою мехатронні системи, складовими яких є об’єкт керування, датчики вимірювальної інформації, виконавчі ...

0 комментариев


Наверх