Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы  : Физика : Информатика - на REFLIST.RU

Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы : Физика : Информатика - на REFLIST.RU

Система поиска www.RefList.ru позволяет искать по собственной базе из 9 тысяч рефератов, курсовых, дипломов, а также по другим рефератным и студенческим сайтам.
Общее число документов более 50 тысяч .

рефераты, курсовые, дипломы главная
рефераты, курсовые, дипломы поиск
запомнить сайт
добавить в избранное
книжная витрина
пишите нам
  Ссылки:
США из Челябинска
Список категорий документа Физика Информатика
Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы

Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы

техника, датчики, канала, системы, Проектирование, аналоговых, схемы, Радиоэлектроника, Радиоэлектроника  компьютеры и периферийные устройства, устройства, дифференциальный, Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы, компьютеры, електронная техника схемы датчики дифференциальный усилитель АЧХ ФЧХ, усилитель, електронная, данных, микропроцессорной, ФЧХ, периферийные, АЧХ, сбора Ключевые слова
страницы: 1  2  3 
Текущая страница: 1



МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

Сумской Государственный Университет


Кафедра Автоматики и Промышленной Электроники













ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по курсу: «Электронные системы»

по теме: «Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы»


ФЗ 51.6.090803.573ПЗ



Руководитель проекта Макаров М. А.

Проектировал студент Река Д. П.
группы ПЭЗ-51

Оценка работы

Члены комиссии:












Сумы 1999


ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
ВЫБОР И РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 4
Выбор и расчет структурной схемы аналогового тракта 4
Определение технических требований к функциональным блокам аналогового тракта 5
Выбор и обоснование структурной схемы управляющего тракта 7
Расчет технических требований к функциональным узлам управляющего тракта 8
ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ 9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 12

ВВЕДЕНИЕ

Канал сбора аналоговых данных представляет собой устройство, обеспечивающее преобразование аналогового сигнала в цифровой код. При этом в канале осуществляется усиление, фильтрация и нормирование сигнала, подавление синфазной помехи; производится нелинейная обработка сигнала с целью линеаризации характеристики датчика и приведение аналогового сигнала к виду, пригодному для ввода в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) путем запоминания его мгновенных значений и хранения в течение определенного промежутка времени.
В состав канала сбора аналоговых данных входит также ряд импульсных узлов, которые синхронизируют работу его составных частей и управляют работой АЦП.
АЦП является оконечным узлом проектируемого устройства, и все другие составные функциональные единицы прямо или косвенно обеспечивают его нормальное функционирование.

ВЫБОР И РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

Выбор и расчет структурной схемы аналогового тракта

АЦП имеет несимметричный аналоговый вход, а датчик – симметричный выход. Отсюда ясно, что в состав аналогового тракта должен входить дифференциальный усилитель, подключенный к выходу датчика. Назовем этот усилитель согласующим (СУ).
Наибольшая точность преобразования аналогового сигнала в цифровой код получается, когда используется вся шкала АЦП, т.е. в том случае, когда:
,

где - максимальное значение сигнала на аналоговом входе АЦП, - шкала АЦП.
Максимальная величина ЭДС датчика намного меньше шкалы АЦП, поэтому аналоговый тракт должен обладать коэффициентом усиления не менее чем:
,

где - коэффициент запаса по усилению.
Из задания на проект известно, что наряду с полезным сигналом действует синфазная помеха. Для исключения ее влияния аналоговый тракт должен иметь коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС):






Из задания на проект известна полоса частот спектра полезного сигнала. Это дает возможность сформулировать технические требования к фильтру низких частот по полосе пропускания: граничная частота фильтра , где - верхняя частота спектра сигнала датчика.
В задании на проект не оговорены требования к АЧХ фильтра, поэтому тип фильтра низких частот (ФНЧ) выберем самостоятельно. Для реализации ФНЧ используем RC-фильтр типа Баттерворта 2-го порядка.
Преимущества применения активных RC-фильтров по сравнению с LC-фильтрами очевидны. Это хорошая равномерность АЧХ в полосе пропускания и хорошая скорость спада на переходном участке: практически полная развязка входных и выходных цепей, малые габариты и т.д.
В момент преобразования аналогового сигнала в цифровой код напряжение на входе АЦП должно быть неизменно. Следовательно, в состав аналогового тракта должно входить устройство выборки-хранения, которое периодически запоминает с осреднением мгновенное значение выходного сигнала фильтра низких частот и хранит его в течение времени хранения .
Из задания на проект известно, что требуется преобразовывать сигнал поступающий от 4 датчиков. В связи с этим в структурную схему должен быть включен мультиплексор.
В итоге анализа всего вышесказанного структурная схема может быть представлена так, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема аналогового тракта

СУ1…4 – согласующие усилители, ФНЧ1…4 – фильтры нижних частот, УВХ1…4 – устройства выборки-хранения, MS – мультиплексор, АЦП – аналого-цифровой преобразователь.

Определение технических требований к функциональным блокам аналогового тракта

Расчет технических требований будем производить в обратном порядке прохождения аналогового сигнала.
В качестве УВХ используем те принцип действия, которых основан на заряде емкости через ключ в течение интервала , выборки и хранения накопленного значения в течение времени  после отключения ключа. В качестве ключа используют как биполярные, так и полевые транзисторы. Однако ключи на полевых транзисторах обладают лучшими характеристиками, поэтому их применение предпочтительней.
Основными техническими характеристиками УВХ являются:
Коэффициент передачи в момент окончания выборки 
Максимальные значения входного и выходного  напряжений.
Входное  и выходное сопротивления по аналоговому сигналу.
Относительные ошибки выборки и хранения .



Текущая страница: 1

страницы: 1  2  3 
Список предметов Предмет: Физика Информатика
Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы Тема: Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы
техника, датчики, канала, системы, Проектирование, аналоговых, схемы, Радиоэлектроника, Радиоэлектроника  компьютеры и периферийные устройства, устройства, дифференциальный, Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы, компьютеры, електронная техника схемы датчики дифференциальный усилитель АЧХ ФЧХ, усилитель, електронная, данных, микропроцессорной, ФЧХ, периферийные, АЧХ, сбора Ключевые слова: техника, датчики, канала, системы, Проектирование, аналоговых, схемы, Радиоэлектроника, Радиоэлектроника компьютеры и периферийные устройства, устройства, дифференциальный, Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы, компьютеры, електронная техника схемы датчики дифференциальный усилитель АЧХ ФЧХ, усилитель, електронная, данных, микропроцессорной, ФЧХ, периферийные, АЧХ, сбора
   Книги:


Copyright c 2003 REFLIST.RU
All right reserved. liveinternet.ru

поиск рефератов запомнить сайт добавить в избранное пишите нам