- •Министерство образования и науки Российской Федерации санкт-петербургский государственный электротехнический университет "лэти" имени в.И. Ульянова (ленина)
- •197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.
- •1 Задание на курсовой проект
- •2 Уточнение задания
- •3 Программная модель устройства
- •3.1 Регистр csr(base)
- •4 Выбор элементной базы
- •4.1 Аналого-цифровой преобразователь
- •4.2 Коммутатор каналов
- •4.3 Инструментальный усилитель
- •4.4 Источник опорного напряжения
- •4.5 Стабилизатор напряжения
- •4.6 Элемент гальванической развязки
- •4.7 Dc/dc преобразователь
- •4.8 Кварцевый генератор
- •4.9 Микросхема fifo
- •4.10 Микросхема программируемой логики
- •5. Описание схемы сопряжения с интерфейсом на языке ahdl
- •5 Пример программы для работы с устройством
- •6 Электрическая схема
- •Заключение
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;