Компьютерная схемотехника
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
тройство выборки-хранения (УВХ)
10.1.1.3 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
10.1.1.4 Ведомая однокристальная микроЭВМ (ОМЭВМ)
10.1.1.5 Шинный формирователь (ШФ)
10.1.1.6 Регистры (Рг1...Рг3)
10.1.1.7 Схемы согласования уровней (ССУ1...ССУ3)
10.1.1.8 Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП1...ЦАП3)
10.2 Применение АЦП и УВХ при вводе аналоговой информации в МПС
10.2.1 Расчет АЦП
10.2.2 АЦП К1113 ПВ1
10.2.2.1 Описание микросхемы К1113 ПВ1
10.2.2.2 Расчет микросхемы К1113 ПВ1
10.2.2.3 Ввод данных от АЦП в МПС через ППИ в режиме 0
10.2.3 Устройство выборки и хранения (УВХ)
10.2.3.1 Обоснование применения УВХ
10.2.3.2 Принцип действия, схема и основные параметры УВХ
10.2.3.3 Функциональные возможности и схема включения микросхемы УВХ К1100СК2 (КР1100СК2)
10.2.4 АЦП MAX154
10.2.4.1 Описание микросхемы MAX154. Временные диаграммы и режимы работы
10.2.4.2 Расчет АЦП MAX154
10.3 Применение ЦАП при выводе цифровой информации из МПС
10.3.1 Расчет ЦАП на матрице R-2R c суммированием токов
10.3.2 ЦАП К572 ПА1
10.3.2.1 Описание микросхемы К572 ПА1
10.3.2.2 Расчет ЦАП К572 ПА1
10.3.3 ЦАП MAX506
10.3.3.1 Описание микросхемы MAX506
10.3.3.2 Расчет ЦАП MAX506
10.4 Особенности аппаратной и программной реализации модуля АЦП-ЦАП МПС
10.4.1 Аппаратный уровень
10.4.2 Программный уровень
10.5 Обмен между МП-м (ОМЭВМ) и ПК по последовательному каналу связи с помощью интерфейса RS-232С
10.5.1 Устройство асинхронное программируемое приёмопередающее (УАПП)
10.5.2 Устройство преобразования уровней (УПУ)
10.5.3 Разъём RS-232С
10.5.4 Буферный регистр адреса RS-232C
10.5.5 Шинный формирователь
10.6 Выбор и расчет датчиков, нормирующих преобразователей и фильтров нижних частот (ФНЧ)
10.6.1 Выбор и расчет датчиков и нормирующих преобразователей
10.6.1.1 Выбор датчиков
10.6.1.2 Выбор нормирующих преобразователей
10.6.2 Выбор ФНЧ
10.6.3 Расчет ФНЧ
10.7 Разработка схемы алгоритма и управляющей программы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных задач компьютеризированных систем управления и автоматики (информационно-управляющих систем) является передача, преобразование и обработка информации. Главное звено подобных систем источник информации, от которого поступают сведения о контролируемом объекте (информация). Последняя передается в виде сообщений, которые представляются последовательностью чисел в той или иной системе счисления. Такой процесс отображения информации называется кодированием, а сообщения, представленные тем или иным кодом, называются дискретными сообщениями.
Поскольку основным элементом современных информационно-управляющих систем является компьютер (микропроцессор, однокристальная микроЭВМ, персональная ЭВМ), то обработка информации ведется в цифровом виде, и дискретные сообщения обычно представляются двоичным кодом (ДК). Код это правило, в соответствии с которым дискретное сообщение представляется в виде чисел в определенной системе счисления. В цифровой электронике помимо ДК используются десятичные, восьмеричные и шестнадцатеричные коды.
Название кода определяется системой счисления, используемой для представления сообщений. Подробно основные системы счисления, применяемые в цифровой электронике и микропроцессорной технике, рассматриваются в [3, 5, 19].
Ниже остановимся на нескольких основных терминах, которые будут использоваться нами в дальнейшем.
Система счисления (СС) - способ записи чисел при помощи определенных знаков, чаще всего арабских цифр, но иногда и латинских букв, например, шестнадцатеричная система счисления.
Основание СС - определяется числом символов, используемых в системе счисления. Например, двоичная система счисления имеет основание два, десятичная - десять и т. д.
Разрядность чисел. Каждое число характеризуется количеством разрядов. Разряд - это место, которое занимает цифра (буква) в числе. Крайний правый разряд в числе называют нулевым (начальным, младшим или младшим значащим разрядом (МЗР)). Если количество разрядов равно n, то крайний левый разряд называют (n-1)-м (старшим или старшим значащим разрядом (СЗР)).
Вес разряда. Равен основанию СС, возведенном в степень, равную номерам разрядов, которые нумеруются от 0 до (n-1). Например, если рассмотреть 3-х разрядное десятичное число, то веса его разрядов равны:
нулевого - 100 = 1;
первого - 101 = 10;
второго - 102 = 100;
Аналогично веса трехразрядного двоичного числа равны:
нулевого - 20 = 1;
первого - 21=2;
второго - 22=4.
Веса используются для определения десятичного эквивалента чисел. Например, десятичный эквивалент двоичного числа 10110 равен:
124 + 023 + 122 + 121 + 020 = 22
Числа, представленные в двоичной системе счисления (двоичным кодом), должны содержать справа от МЗР латинскую букву В, в десятичной системе - D, шестнадцатеричной - H. Если буква отсутствует, то по умолчанию компьютер (микропроцессор) считает число, представленным в десятичной системе счисления.
Для передачи сообщений используются определенные физические процессы (сигналы), однозначно отображающие передаваемое сообщение с заданной точностью. В цифровой (компьютерной) электронике используются цифровые сигналы, которые принимают один из двух уровней (значений): низкий и высокий. Низкий уровень сигнала называют нулевым (нулем), а высокий - единичным (единицей). Такое представление сигналов имеет место в так называемой “положительной логике”. Иногда используется “отрицательная логика”, в которой низкий уровень си