Цифро-аналоговый преобразователь

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2010 в 16:02, курсовая работа

Краткое описание

Аналоговые устройства обработки сигналов продолжают занимать важное место в промышленной электронике. Это объясняется тем, что большинство типов первичных преобразователей физических величин – датчики температуры, давления и пр. - являются источниками аналоговых сигналов, а многие исполнительные элементы в объектах управления – электродвигатели, электромагниты и т.п. – управляются непрерывно изменяющимся электрическим током.

Сложные системы управления, основой которых являются цифровые вычислительные комплексы, сопрягаются с объектами управления и датчиками с помощью аналоговых и аналого-цифровых устройств. Всё это стимулирует ежегодное появление в мире многих десятков новых моделей аналоговых и аналого-цифровых интегральных схем (ИМС). С точки зрения технологии изготовления ИМС делятся на полупроводниковые (монолитные, твердотельные) – изготавливаемые целиком на одной пластине кремния и гибридные – у которых резисторы, конденсаторы и соединительные проводники изготавливаются методом пленочной технологии, а бескорпусные активные элементы в виде чипов приклеиваются на пассивную часть схемы. Гибридные ИМС дороги, менее надежны и применяются в тех случаях, когда отсутствуют монолитные ИМС с необходимыми параметрами. Поэтому большинство современных моделей ИМС монолитные.

Скачать целиком (333.40 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Содержимое работы - 1 файл

КУРСАЧ!!!!!!!!!!!!.doc

— 984.00 Кб (Скачать файл)

Плата АЦП предназначена для согласования уровня сигналов и управления внешними устройствами. На плате АЦП расположены входные усилители, фильтры низкой частоты для уменьшения помех при измерениях, преобразователь напряжения для питания операционных усилителей, выходные 16 разрядного ШИМ, реле для управления внешними устройствами.

Плата индикации и клавиатуры предназначена для отображения информации и ввода данных с клавиатуры. Плата индикации и клавиатуры состоит из индикаторов и кнопочных микропереключателей.

Плата управления блоком питания Б5-49 предназначена для дистанционной установки выходного напряжения и тока стабилизации блока питания Б5-49 с РС. Она состоит из последовательных регистров сдвига для преобразования последовательно поступающих данных в параллельный код для управления ключами, собранными на транзисторах, и стабилизатора напряжения.

Необходимость модернизации схемы МАЦП

Модернизация схемы МАЦП производится путем замены микропроцессора (МП). Необходима замена для того, чтобы улучшить качество работы схемы: увеличить тактовую частоту работы процессора, уменьшить энергопотребление, увеличить быстродействие и для дальнейшей синхронизации с персональным компьютером (ПК).

Заменяется же МП БИС PIC16F871 на МП БИС PIC16F877, характеристики которых приведены ниже в качестве сравнения.

МП БИС PIC16F871 МП БИС PIC16F877

FLASH память программ до FLASH память программ до

2Кх14 слов 8Кх14 слов

Память данных (ОЗУ) до Память данных (ОЗУ) до

128х8 байт 368х8 байт

Тактовая частота 15 МГц Тактовая частота 20 МГц

ЭСППЗУ память данных до ЭСППЗУ память данных до

64х8 байт 256х8 байт

Диапазон рабочих напряжений Диапазон рабочих напряжений

питания от 2 до 5.5 вольт питания от 2 до 5.0 вольт

Из приведенных выше параметров видно, что МП БИС PIC16F877 превосходит МП БИС PIC16F871: выше тактовая частота, намного выше объем FLASH памяти и памяти данных (ОЗУ), шире диапазон рабочих напряжений.

Обоснование выбора элементной базы

модернизированной схемы МАЦП

Схема МАЦП построена на следующих микросхемах:

Память программ:

- байт 256

- отр/flash слов 8192х14 - ПЗУ слов -

- С ППЗУ байт 256

ОЗУ байт 368

Линии ввода/вывода 33

Тип корпуса 4OP, 44ML

44L, 44PT

Тактовая частота МГц 20

Аналоговая часть:

- канал АЦП 8х10 разр.

- компонаторов 2

Цифровая часть:

- ШИМ 10 разр. 2

- таймеров watch dog 1-16 разр.

2-8 разр.

- послед. вход/выход AUSART, MIGC

- - -- -- - - а-000-----0—000000000000-000000000000-

Рис.1 Условно – графическое обозначение микропроцессора БИС PIC16F877

Внутреннее ОЗУ, бит 256х8

Uпит., В 1,0…1,6

I потр. макс. мА:

- активный режим 0,2

- режим покоя 0,05

Стаб. Частоты х10^-6 внешняя

Траб., С⁰ 40..+85

Корпус DIP8, SO8

Рис. 2 Условно – графическое обозначение постоянного основного запоминающего устройства БИС PCF8583

Напряжение питания 3 – 8В

Максимальное выходное напряжение

низкого уровня ≤ 1В

Максимальное выходное напряжение высокого уровня ≥ 9В

Входная емкость при U_П= 10В

≤ 7,5пФ

Ток потребления при U_П = 10В

≤ 10мА

Максимальная частота следования импульсов тактовых

сигналов при U_П = 10В

≥ 25МГц

Время перехода при включении (выключении) при U_П= 10В

≤ 100нс

Рис. 3 Условно - графическое обозначение регистра БИС CD4094B

Кол – во циклов

записи/стирания 1м

Объем Кбит 16х(8)

Скорость записи 5мс

Fтакт. макс 400 МГц

Uпит. 2.5…4.5В

Траб. -40…+125 С^о

Корпус MSOP8, SOT23

Рис. 4 Условно – графическое обозначение перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства БИС 24LC16B

Макс. скорость передачи данных Мбит./с 0.25

Кол-во драйверов RS-485 1

Кол-во приемников RS-485 1

Кол-во станций 32

Режим микропотреб. тока, мА 500нА

Uпит., В:

- тип 5

- макс 12

I потр. (без нагр.):

- тип 0,12

- макс 0,65

Корпус DIP8

Рис. 5 Условно – графическое изображение приемопередатчика БИС MAX235

Макс. Скорость передачи данных

к/бит 120

Информация о работе Цифро-аналоговый преобразователь