Системы регистрации речевой информации, используемые в настоящее время в ГА
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? же состоянии, что и до выполнения команды SLEEP (высокий уровень, низкий уровень, третье состояние).
Для снижения энергопотребления в SLEEP режиме все каналы ввода/вывода должны быть подключены к Vdd или Vss при отсутствии токов из внешней схемы через выводы портов, выходы модуля компараторов и источника опорного напряжения выключены. Выводы находящиеся в третьем состоянии должны иметь высокий или низкий уровень сигнала, чтобы избежать токов переключения входных буферов.
Внутрисхемное программирование ICSP
Микроконтроллер PIC16F819 может быть запрограммирован по последовательному интерфейсу в готовом изделии. Программирование выполняется по двум линиям последовательно интерфейса (данные, синхронизация) и трем дополнительным линиям: напряжение питания, общий провод, напряжение программирования. Это позволяет изготавливать платы с не запрограммированными микроконтроллерами, а затем загружать в них программу перед поставкой изделия. Данная функция также позволяет обновлять программное обеспечение микроконтроллеров.
В режиме программирования ICSP при выполнении операции стирания всей памяти (включая снятие защиты) напряжение питания должно быть от 4.5В до 5.5В. Все остальные операции программирования могут быть выполнены во всем диапазоне напряжений питания.
Режим низковольтного программирования
Бит LVP в слове конфигурации используется для разрешения режима низковольтного программирования. Этот режим позволяет запрограммировать микроконтроллер по интерфейсу ICSP при одном источнике питания (не требуется подавать напряжение Vihh на вывод -MCLR). По умолчанию LVP=1, разрешая низковольтное программирование. При этом вывод RB3/PGH используется для низковольтного программирования и перестает быть цифровым портом ввода/вывода. Микроконтроллер переходит в режим программирования, когда на выводе RB3/PGM высокий уровень сигнала. Режим стандартного программирования по прежнему доступен (когда на выводе -MCLR напряжение Vihh).
2.4.2 Входная цепь
Входная цепь устройства представляет собой усилитель-компрессор. Основное назначение усилителя-компрессора - не допустить превышения амплитуды звукового сигнала на входе АЦП. Если удвоенная амплитуда превысит опорное напряжение, то возникнут большие нелинейные искажения, которые нарушат нормальную работу ADPCM кодека и сделают записанную речь неразборчивой. Кроме того, нелинейные искажения расширяют спектр обрабатываемого сигнала, а это крайне нежелательно. Усилитель-компрессор решает обе задачи. Во-первых, при любом уровне сигнала с микрофона амплитуда выходного сигнала не превысит 1,8 В, во-вторых, этот усилитель содержит в своем составе ФНЧ, который ограничивает спектр сигнала частотой примерно 2800 Гц. На входе усилителя-компрессора установлен также ФВЧ (RC), который перед компрессией поднимает верхние частоты речевого сигнала, что способствует увеличению разборчивости речи.
Фильтр высоких частот пропускает сигнал частотой начиная с 400 Гц. ФВЧ представляет собой T-образный RC фильтр (Рисунок 2.4.2.1).
Рисунок 2.4.2.1 - Фильтр высоких частот.
Для обеспечения частоты среза 400 Гц:
f=1/(2*?*R*C)
R=51кОм
С=3300пФ.
На Рисунке 3.4.2.2 показана характеристика этого фильтра
Рисунок 2.4.2.2 - АЧХ фильтра верхних частот
В качестве фильтра нижних частот будем использовать активный фильтр на операционном усилителе (Рисунок 2.4.2.3)
Рисунок 2.4.2.3 - Фильтр нижних частот
Характеристика фильтра нижних частот приведена на Рисунке 2.4.2.4
Рисунок 2.4.2.4 - АЧХ фильтра нижних частот
Для обеспечения частоты среза 2800 Гц:
R1=100 Ом;
R2=51кОм;
С1=2200пФ;
C2=220пФ.
.4.3 Блок питания
Для обеспечения нормального функционирования цифрового регистратора речевой информации необходимо иметь два вида напряжения:
+5 В(Вольт) для питания PIC контроллера;
+3.3 В для питания Flash памяти
В качестве первичного источника питания будем использовать напряжение 27 В от борт сети постоянного тока.
Для получения нужных напряжений будем использовать интегральные стабилизаторы напряжения Рисунок 3.4.3.1:
КР142ЕН8А - стабилизатор напряжения на 9В;
КР142ЕН5-9 - стабилизатор напряжения на 5В;
UM2931Z-3.3 - стабилизатор напряжения на 3,3В.
Эти микросхемы являются трехвыводными стабилизаторами с фиксированным выходным напряжением в диапазоне от 5В до 27 В могут найти применение в широком спектре радиоэлектронных устройств. Диапазон напряжений, перекрываемых данной серией стабилизаторов, позволяет использовать их в качестве источников питания, логических систем, измерительной техники, устройств высококачественного воспроизведения и других радиоэлектронных устройств. Несмотря на то, что основное назначение этих приборов - источники фиксированного напряжения, они могут быть использованы и как источники с регулированием напряжения и тока путем добавления в схемы их применения внешних компонентов. Внешние компоненты могут быть использованы для успокоения переходных процессов. Входной конденсатор необходим только в том случае, если регулятор находится далеко от фильтрующего конденсатора источника питания.
Особенности
Встроенная защита от перегрева
Встроенный ограничитель тока КЗ
Коррекция зоны безопасной работы выходного транзистора
Максимальные значения параметров и режимов
Диапазон температур хранения -55 ... +150