Каналов

8  каналов

Помехозащищённость, В 0.4

Погрешность, % 0.1

 

 

 

Аналого-цифровой преобразователь.

Для реализации аналого-цифрового преобразования выходного сигнала коммутатора выбрана микросхема К1113ПВ1А, которая представляет собой функционально законченный 10-разрядный преобразователь, сопрягаемый с микропроцессором. Микросхема обеспечивает преобразование как однополярного (униполярного) напряжения в диапазоне 0…9.95 В, так и биполярного напряжения в диапазоне

-4.9…+4.9 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 транзисторно-транзисторной логикой (ТТЛ) схемами. В измерительных системах выходной ток цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) сравнивается с током входного резистора от источника питания (ИП) и формируется логический сигнал регистра последовательного приближения (РПП). Стабилизация разрядных токов цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) осуществляется встроенным источником опорного напряжения (ИОН). Тактирование регистра последовательного приближения (РПП) обеспечивается импульсами встроенного генератора тактовых импульсов (ГТИ). Установка регистра последовательного приближения (РПП) в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу “гашение и преобразование”. По окончанию преобразования аналого-цифровой преобразователь (АЦП) вырабатывает сигнал “готовность данных ” и информация из регистра последовательного приближения (РПП) поступает на цифровые выходы через каскады с тремя состояниями.

Корпус : металлокерамический типа 23818-1, масса не более 2.5 г.

Назначение выводов :

1 – девятый разряд

2    – восьмой разряд

3    – седьмой разряд

4    – шестой разряд

5    – пятый разряд

6    – четвёртый разряд

7    – третий разряд

8    – второй разряд

9    – первый разряд

10  – напряжение питания

11  – гашение и преобразование

12  – напряжение питания

13  – аналоговый

14  – аналоговая “земля”

15  – управление сдвигом нуля

16  - цифровая “земля”

17  – готовность данных

18  – десятый разряд (младший)

Электрические параметры:

Номинальное значение питания:

Uп1 5 В±5%

 

Uп2 -15 В±5%

Напряжение смещения нуля на входе -0.3…+0.3% ПШ

Выходное напряжение высокого уровня ≤ 2.4В

 

Выходное напряжение низкого уровня ≥ 0.4В

Ток потребления в режиме “гашение”

При Uп1 ≤ 10мА

Uп2 ≤ 18мА

Входной ток высокого (низкого ) уровня, мкА -40…+40

Ток утечки на выходе, мкА -40…+40

Время преобразования, мкс ≤30

Нелинейность -0.1…+0.1% П

Дифференциальная нелинейность -0.1…+0.1% ПШ

Абсолютная погрешность преобразования

в конечной точке шкалы -0.2…+0.2% ПШ

 

ПШ – от полной шкалы

Микропроцессорная система.

Микропроцессорная система предназначена для управления аналого-цифровым преобразователем (АЦП), приёма с него информации в виде цифрового кода, её обработки, хранения и вывода на индикаторное устройство и для управления внешним устройством через интерфейс связи.

В качестве микропроцессорной системы выбрана микросхема 8-разрядной однокристальной ЭВМ с РПЗУ КМ1816ВЕ751А

Это позволяет получить лучшие массогабаритные показатели прибора, более высокую надёжность и меньшее энергопотребление. Это возможно благодаря тому, что микросхема объединяет в себе все узлы, необходимые для автономной работы:

-     центральный 8-разрядный процессор

-     память программ объёмом 4 Кбайт с возможностью увеличения до 64 Кбайт за счёт подключения внешних микросхем памяти

-     память данных объёмом 128 байт с возможностью увеличения до 64 Кбайт

-     четыре 8-разрядных программируемых порта ввода-вывода, отдельные выводы которых могут выполнять специализированную функцию

-     два 16-байтовых многорежимных таймера / счётчика

-     система прерываний с пятью векторами и двумя уровнями

-     последовательный интерфейс

-     тактовый генератор

Условное обозначение микросхемы КМ1816ВЕ751А:

 

 

Рис. микросхемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. микросхемы.

 

 

 

 

 

 

 

Назначение выводов.

 

№ вывода		Обозначение	Назначение вывода	Тип вывода
1-8		Р1.0-Р1.7	8-разрядный двунаправленный порт Р1. Вход адреса А0-А7 при проверке внутр.ПЗУ	вход/выход
9		RST	Сигнал общего сброса	вход
10-17		Р3.0-Р3.7	8-разрядный порт с дополнительными функциями	вход/выход
		Р3.0	Данные приёмника последовательного интерфейса RxD	вход
		Р3.1	Данные передатчика последовательного интерфейса ТxD	выход
		Р3.2	Вход внешнего запро- са на прерывание 0	вход
		Р3.3	Вход внешнего запро- са на прерывание 1	вход
		Р3.4	Вход таймера/счётчика 0	вход
		Р3.5	Вход Таймера/счётчика 1	вход
		Р3.6	Выход стробирующе- го сигнала при чте- нии из внешней памяти данных	выход
		Р3.7	Выход стробирующе- го сигнала при чте- нии из внешней памяти данных	выход
18		BQ2	Выводы для подклю-чения кварцевого резо-натора	выход
19		BQ1		вход
20		CND	Общий вывод	----
21-28		Р2.0-Р2.7	8-разрядный двунаправленный порт Р2. Вход адреса А8-А15 в режиме работы с внешней памятью	Вход/выход
29		РМЕ	Разрешение программирования памяти	выход
30		АLE	Выходной сигнал разрешения фиксации адреса. При программировании ПЗУ-сигнал PROG	Вход/выход
31		DEMA	Блокировка работы с внешней памятью. При программировании ПЗУ подаётся сигнал Upr	Вход/выход
32-39		P0.0-p0.7	8-разрядный двунаправленный порт Р0. Шина данных/адреса при работе с внешней памятью. Выход данных в режиме проверки внутреннего ПЗУ	Вход/выход
40		Ucc	Напряжение питания +5В

Электрические параметры микросхемы КМ1816ВЕ751А

Номинальное напряжение питания 5 В±5%

Выходное напряжение низкого уровня ≤0.5 В

Выходное напряжение высокого уровня ≥2.4 В

Ток потребления, мА ≤220

Входной ток низкого уровня, мкА ≤500

Входной ток высокого уровня, мА ≤|-2.5|

Ток утечки сигналов РО (0…7) ≤100мк

Потребляемая мощность, Вт 1.4

Время задержки сигнала РМЕ относительно

Сигналов адреса А7… А0 ≥0

Период следования импульсов BQ2 83.3…286 нс

Время фронта нарастания или спада сигнала BQ2 ≤20 нс

Время хранения информации в выключенном состоянии>5 лет

Время хранения информации во включенном состоянии >20 тыс.часов

Время выполнения короткой программы 1 мкс