- •1. Классификация современных измерительных устройств.
- •3.Формы представления измерительной информации
- •4. Основные компоненты компьютерных измерительных приборов.
- •5. Структурная схема систем сбора измерительной информации.
- •6. Вопросы согласования измерительных сигналов.
- •7. Комбинированные и последовательные логические измерительные элементы.
- •8. Дискретизация и квантование измеряемых сигналов.
- •9. Типы и структуры ацп.
- •10.Сигма-дельта ацп.
- •11. Цифро-аналоговые преобразователи.
- •12.Типы и структуры линий ввода/вывода современных компьютерных приборов.
- •13.Микроконтроллеры, архитектура, критерий выбора.
- •14. Интегрированные среды разработки для программирования микроконтроллеров.
- •15. Обобщенная процедура подключения ацп к Микроконтроллеру.
- •16. Методы обмена данными между ацп и Микроконтроллером.
- •17. Способы генерации тактовых сигналов.
- •19. Последовательная передача данных usart, uart
- •20. Передача данных по интерфейсу i2c.
- •21. Передача данных по интерфейсу spi.
- •22. Форматы шестнадцатеричных файлов.
- •23. Программируемые системы на кристалле pSoC.
- •24. Плисы. Архитектура, применение, программирования.
- •25. Сетевая модель передачи информации (osi).
- •26. Модули Xport и Wiport.
- •27. Пакеты для проектирования электронных устройств Eagle и Proteus.
- •28. Использование платформы Eclipse для создания программного обеспечения встроенных систем.
- •29-30. Средства ввода и вывода.
- •Резистивные сенсорные экраны. Четырёхпроводной экран.
- •Пятипроводной экран
- •Матричные сенсорные экраны.
7. Комбинированные и последовательные логические измерительные элементы.
Логические элементы - устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме (последовательности сигналов высокого - "1" и низкого - "0" уровней). Это позволяет значительно сократить количество операций и элементов, выполняющих эту обработку.
Логические элементы делятся на комбинационные (порт: транзистор + элемент) и последовательные. Последние отличаются наличием памяти (ПЗУ).
Триггеры и регистры являются простейшими представителями цифровых микросхем, имеющих внутреннюю память. Выходные сигналы микросхем с внутренней памятью зависят от того, какие входные сигналы и в какой последовательности поступали на них в прошлом, то есть они помнят предысторию поведения схемы. Триггеры и регистры сохраняют свою память только до тех пор, пока на них подается напряжение питания.
Большим преимуществом триггеров и регистров перед другими типами микросхем с памятью является их максимально высокое быстродействие (то есть минимальные времена задержек срабатывания и максимально высокая допустимая рабочая частота). Однако недостаток триггеров и регистров в том, что объем их внутренней памяти очень мал, они могут хранить только отдельные сигналы, биты (триггеры) или отдельные коды, байты, слова (регистры).
В основе любого триггера (англ. — "тrigger" или "flip-flop") лежит схема из двух логических элементов, которые охвачены положительными обратными связями (то есть сигналы с выходов подаются на входы). В результате подобного включения схема может находиться в одном из двух устойчивых состояний, причем находиться сколь угодно долго, пока на нее подано напряжение питания.
Пример так называемой триггерной ячейки на двух двухвходовых элементах И-НЕ приведен на рис ниже.
У схемы есть два инверсных входа: -R — сброс (Reset), и -S — установка (Set), а также два выхода: прямой выход Q и инверсный выход –Q.
Для правильной работы схемы отрицательные импульсы должны поступать на ее входы не одновременно. Приход импульса на вход -R переводит выход -Q в состояние единицы, а так как сигнал -S при этом единичный, выход Q становится нулевым. Этот же сигнал Q поступает по цепи обратной связи на вход нижнего элемента. Поэтому даже после окончания импульса на входе -R состояние схемы не изменяется (на Q остается нуль, на -Q остается единица). Точно так же при приходе импульса на вход -S выход Q в единицу, а выход -Q — в нуль. Оба эти устойчивых состояния триггерной ячейки могут сохраняться сколь угодно долго, пока не придет очередной входной импульс, — иными словами, схема обладает памятью.
Существуют J-,K-, JK- триггеры, RS- триггеры. В счетчиках используются К- триггеры. В линиях, интерфейсах, портах для передачи используют Latch- триггеры
1) RS-триггер
S-set, R- reset
Здесь на входе не может быть два одинаковых уровня 0 и 0 или 1 и 1, ввели: 0 и 1: set и reset
S |
R |
Q | |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
На выходе не может быть 2 одинаковых уровня.
RS-триггер (обозначается ТР) — самый простой триггер, но редко используемый.
2) D-триггер
D-триггер (обозначается ТМ) — наиболее распространенный тип триггера. Помимо общих для всех триггеров входов установки и сброса S и R, он имеет один информационный вход D (вход данных) и один тактовый вход.
3) J,K – тип (для счетчиков):
JK-триггер (обозначается ТВ) значительно сложнее по своей структуре, чем RS-триггер. Он относится к так называемым тактируемым триггерам, то есть он срабатывает по фронту тактового сигнала.
1)Элемент “НЕ”, реализующий функцию логического отрицания.
2) Элемент “И” (AND) реализует функцию логического умножения.
3) Элемент “ИЛИ” (OR) реализует функцию логического сложения.
4) Элемент “И-НЕ” (отрицательный “И”, NAND)
5)Элемент “ИЛИ-НЕ” (отрицательный “ИЛИ”,NOR)
6) Элемент “Исключающее ИЛИ”. Сумматор (XNOR): Y=X1+X2