Скачиваний:
19
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
354.3 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации санкт-петербургский государственный электротехнический университет "лэти" имени в.И. Ульянова (ленина)

197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

Факультет компьютерных технологий и информатики

Кафедра вычислительной техники

Оценка «____»

___________В.О. Молодцов

“__” ____________2005 г.

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "Периферийные устройства и интерфейсы ЭВМ"

Тема: "Разработка системы сбора аналоговой информации"

Студент группы 1372 ________________

Д.В. Горожанкин


Санкт Петербург 2005

1 Задание на курсовой проект 3

2 Уточнение задания 4

3 Программная модель устройства 4

3.1 Регистр CSR(BASE) 4

3.2 Регистр DR(BASE+2) 9

4 Выбор элементной базы 10

4.1 Аналого-цифровой преобразователь 10

4.2 Коммутатор каналов 11

4.3 Инструментальный усилитель 11

4.4 Источник опорного напряжения 12

4.5 Стабилизатор напряжения 12

4.6 Элемент гальванической развязки 12

4.7 DC/DC преобразователь 13

4.8 Кварцевый генератор 13

4.11 Мультиплексор 14

Мультиплексор используется для переключения значений с выходов инструментальных усилителей и последующей передачи на вход АЦП. Главным условием для выбора мультиплексора является его выходное сопротивление, которое не должно превышать входное сопротивление АЦП. Исходя из этого условия я выбрал микросхему CD74AC153, выходное сопротивление которой – 230 Ом. 14

5. Описание схемы сопряжения с интерфейсом на языке AHDL 15

6 Электрическая схема 21

Заключение 22

1 Задание на курсовой проект

Цель данного курсового проекта - разработка периферийного устройства для ЭВМ, взаимодействующего с ЭВМ через заданный интерфейс и имеющего заданные характеристики.

Задание для варианта №3:

Система сбора аналоговой информации

Магистраль: ISA

Диапазон входных напряжений: ±10В,±5В, ±2.5В, ±1.25В (диапазон переключается программно)

Количество каналов: 8 (все каналы дифференциальные)

Входное сопротивление: не менее 10 мОм

Разрядность АЦП: 12

Время измерения по одному каналу: 10 мкс

Гальваническая развязка от магистрали ISA: есть

Режимы обмена с магистралью: программный, с прерыванием, ПДП

Режимы запуска: программный, внешний, от внутреннего таймера

Особые требования: возможность циклического опроса произвольного числа каналов в режиме ПДП, регистрация ошибки запуска, наличие буфера FIFO.

2 Уточнение задания

Устройство представляет собой систему сбора аналоговой информации для цифровой ЭВМ. Информация представляет собой напряжение, изменяющееся в зависимости от диапазона ±10В,±5В, ±2.5В, ±1.25В, подаваемое на аналоговые однополюсные входы устройства. Таких входов у устройства 8. Программная модель устройства - два 16-разрядных регистра, доступные на чтение и на запись. При помощи программирования устройства, т.е. записи определенной информации в управляющие регистры, должны быть доступны следующие возможности:

  • программный запуск, т.е. запуск после установки определенного бита в регистре управления;

  • внешний запуск, т.е. запуск после появления высокого уровня на внешнем входе;

  • запуск от внутреннего таймера;

  • генерация прерывания по переполнению буфера FIFO;

  • наличие поддержки режима ПДП для прямой записи считываемых данных в память;

  • возможность циклического опроса любой последовательности из 8 каналов, при этом каналы, которые будут опрашиваться, также указываются программно;

  • возможность программного обнаружения ошибки запуска, которая состоит в том, что запрос на измерение очередной порции данных поступил до того, как была оцифрована текущая порция;