Технические разделы

Выбор элементов

Проектируемая система содержит подсистему ввода информации и подсистему вывода и индикации, представлена на рисунке 3.

Подсистема ввода будет реализована с помощью многоканального АЦП, система индикации может быть организована как на устройстве с высокой степенью интеграции, со встроенными в него ЖК-индикатором и схемами управления, так и на «россыпи» элементов. Считается, что второй путь более накладный из-за усложнения системы коммутационных соединений, увеличения количества микросхем и энергопотребления, а также ухудшения надежности системы.

Далее необходимо произвести расчеты и выбрать элементы, подходящие по основным параметрам, например как быстродействие и разрядность.

Выбор АЦП

Определим разрядность АЦП исходя из погрешности представления информации dПР=0,02 %.

Определим число разрядов АЦП исходя из формулы:

,

где n - число разрядов АЦП

, тогда

Отсюда следует, что 14 разрядов вполне хватит, чтобы удовлетворить точности преобразования.

Считаем, что общее время преобразования сигнала

,

где tацп- время преобразования в АЦП;

tвв- время ввода;

tзап- время, необходимое для записи информации в память;

N- количество каналов параллельной схемы.

Определим частоту АЦП. Время преобразования информации в АЦП находим, исходя из теоремы Котельникова:

,

где

Исходя из полученных данных, выбираем АЦП AD7899 [9], с разрядностью n=14 и частотой преобразования f=400 кГц.

.2.2 Выбор процессора

Разрядность процессора выбирают в зависимости от разрядности АЦП: выбирается ближайшее большое значение к стандарту.

При расчете тактовой частоты процессора за основу берется время ввода в процессор сигнала из АЦП . Поскольку команда косвенной адресации выполняется за 2 цикла (10 тактов), время примем равное 2 мкс, так как быстродействие AD7899 составляет 2 мкс.

=, что соответствует частоте 5 МГц. Используя коэффициент запаса равный 1,5, получаем частоту равную 7,5 МГц. Примем тактовую частоту процессора равной 7,5 МГц.

Исходя из всего вышеназванного, выбираем 16-разрядный микропроцессор фирмы Intel 8086.

.2.3 Выбор цифро-аналогового преобразователя

Разрядность ЦАП вычисляется на основе погрешности представления сигнала из соотношения двойного уровня квантования.

Точность представления информации устройства отображения должна быть не хуже 0,2 %, рассчитаем разрядность ЦАП.

=> =>

где n-число разрядов ЦАП.

Время формирования сигнала составляет менее 0,05 с.

Тогда верхняя частота составляет fв=20.10=200 Гц.

Всем вышеназванным требованиям удовлетворяет 10-разрядный ЦАП AD5331[8].

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Цифровой диктофон
В настоящее время огромное значение придается различной информации, в том числе и голосовой. Возникает проблема перехвата этой информации. Для этого чаще всего применяют звукозаписывающие устройства, такие как диктофоны. Принцип постро ...

Управление барокамерой
Микропроцессорные и информационно-управляющие системы, в настоящее время, стали одним из наиболее дешевых и быстрых способов обработки информации. Практически ни одна область современной науки и техники не обходиться без использования ...

© 2021 | www.techexpose.ru