Электрические схема микропроцессорной системы

Кафедра персональной электроники

Курсовой проект

По дисциплине

«Микропроцессоры»

Выполнил: студент гр. 3141 Понкин Д.О.

Руководитель: доцент Малиновский А.К.

Дубна, 2011

Содержание

Постановка задачи.. 3

Описание работы МПС.. 4

Электрические схема микропроцессорной системы... 4

Укрупненная структурная схема алгоритма.. 5

Распределение ресурсов МПС.. 6

Подробная структурная схема алгоритма работы системы... 7

Алгоритм формирования числа для индикатора.. 10

Программа работы МПС.. 11

Определение быстродействия выполняемой программы... 15

Контрольный пример.. 15

Выводы... 15

Список литературы... 16

Постановка задачи

Вариант 11. Разработать систему управления автоматическим вольтметром

Система состоит из регулируемого предварительного делителя напряжения, АЦП, преобразующего напряжение в код, и собственно МК, который принимает код и преобразует его в двоично-десятичные цифры для вывода на индикатора, самого индикатораа, состоящего из определенного числа знакомест. МК управляет делителем для предотвращения перегрузки АЦП. В течение цикла измерении необходимо запрограммировать МК для автоматической подстройки предварительного делителя (для этого на делитель подается ряд логических уровней, каждый из которых меняет коэффициент деления в 2ⁿ раз), приема напряжения, преобразования его в код и распределения полученного числа по ячейкам памяти, каждая из которых соответствует одной десятичном цифре на индикаторае.

Основные параметры: А - диапазон входных напряжений, Б, точность измерения напряжения (относительно минимального напряжения в диапазоне), в %, В - число цифр на индикаторае, Г - период измерений, в секундах. Основные параметры указаны в табл. 1.

Таблица 1

Описание работы МПС

При поступлении измеряемого напряжения (0.1-1000 В) на цифровой вольтметр, МК подстраивает делитель таким образом (1:100), чтобы не произошла перегрузка АЦП, работающего с входным аналоговым сигналом амплитудой не более 10,24 В. После этого, напряжение с делителя поступает на АЦП, преобразующего его в код по формуле: . Где U_оп. – опорное напряжение.

Далее, код с АЦП поступает в МК, где записываются в ячейки внутренней памяти, каждая из которых соответствует одной десятичной цифре на индикаторае. Исходная МПС имеет индикатора с тремя цифрами, следовательно, необходимо выделить три ячейки внутренней памяти для записи кода с АЦП. После того, как МК сохранит полученные с АЦП значения в памяти, они выводятся на цифровой индикатора в виде двоично-десятичных цифр. Полученное значение будет соответствовать измеряемому напряжению с точностью порядка 2 мВ.

Обоснование выбора АЦП

Для выбора АЦП воспользуемся формулой , , где U0 – шаг квантования. Таким образом, , n – разрядность АЦП. Десятиразрядный АЦП используется для достижения высокой точности измерений.

Электрические схема микропроцессорной системы

Рис. 1. Схема автоматического вольтметра