Аналого-цифровой преобразователь

Институт Переподготовки КадровУральского Государственного Технического УниверситетаКафедра микропроцессорной техникиОценка работыЧлены комиссииАЦП ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ СЛУЧАЙНОГОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛАКурсовая работаПояснительная запискаРуководительк.т.н. доцент Д.Г.МатюнинСлушательГруппа СП-913 А.А.СоколовЕКАТЕРИНБУРГ1997СОДЕРЖАНИЕ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ……………………………………………………-ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………31. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АЦП…………………………………42. БУФЕРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ…………………………………………63. ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ………………74. СХЕМА ЗАПУСКА………………………………………………………85. АЦП КР1107ПВ2………………………………………………………96. КПУ "ЭЛЕКТРОНИКА МС 2702" …………………127. ПРОГРАММА РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА………………13ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………15ПРИЛОЖЕНИЕ 1…………………………………………………………………16ПРИЛОЖЕНИЕ 2…………………………………………………………………17ПРИЛОЖЕНИЕ 3…………………………………………………………………18БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………19ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕПроектирование восьмиразрядного быстродействующего АЦП для наблюдения формы сигнала снимаемого с ФЭУ.Особые дополнительные сведения: Входное сопротивление 75 омИзмеряемые входные амплитуды 0?-2ВИзмеряемые времена от 10?S до 1 mSПогрешности в измерении амплитуды и времени не более 5%-3-ВВЕДЕНИЕПоследние десятилетия обусловлены широким внедрением в отрасли народного хозяйства средств микроэлектроники и вычислительной техники, обмен информацией с которыми обеспечивается линейными аналоговыми и цифровыми преобразователями (АЦП и ЦАП).Современный этап характеризуется больших и сверхбольших интегральных схем ЦАП и АЦП обладающими высокими эксплуатационными параметрами: быстродействием, малыми погрешностями, многоразрядностью. Включение БИС ЦАП и АЦП единым, функционально законченным блоком сильно упростило внедрение их в приборы и установки, используемые как в научных исследованиях, так и в промышленности и дало возможность быстрого обмена информацией между аналоговыми и цифровыми устройствами.-4-1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АЦПСТРУКТУРНАЯ СХЕМА АЦП ПРЕДСТАВЛЕНА НА РИС. 1.1СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АЦПРИС 1.1ОНА СОДЕРЖИТ БУФЕРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (БУ), ПОСРЕДСТВОМ КОТОРОГО ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ РАЗВЯЗКА ВЫСОКОЙ ВХОДНОЙ ЁМКОСТИ АЦП МИКРОСХЕМЫ КР1107ПВ2 ОТ ИСТОЧНИКА СИГНАЛА. ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ИОН) СЛУЖИТ ДЛЯ ПИТАНИЯ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ В АЦП, ДЛЯ ПОДАЧИ ОПОРНЫХ КВАНТОВАННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА КОМПАРАТОРЫ. ОЦИФРОВКА ВХОДНОГО АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ В АЦП (МИКРОСХЕМА КР1107ПВ2), КОТОРАЯ ПРЕОБРАЗУЕТ АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ АМПЛИТУДОЙ 0?2 В С ЧАСТОТОЙ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕ БОЛЕЕ 20 МГЦ В ВОСЬМИБИТНЫЙ ВЫХОДНОЙ КОД, ВИД КОТОРОГО ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПРОГРАМНО, ПОДАЧЕЙ ДВУХБИТНОГО КОДА НА ВХОДЫ 36, 41 МИКРОСХЕМЫ. ВЫХОДНОЙ КОД, ЧЕРЕЗ МАГИСТРАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛИ (МУ1, МУ2) ПОСТУПАЕТ НА ПОРТ РВ КОНТРОЛЛЕРА ВВОДА-ВЫВОДА КР580ВВ55 ЗАПРОГРАММИРОВАННОГО НА ВВОД, А ЗАТЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОГРАММЫ ЛИБО В ОЗУ ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ДАННОЙ СХЕМЕ ПРОГРАММИРУЕМОГО -5-УНИВЕРСАЛЬНОГО КОНТРОЛЛЕРА (КПУ) "ЭЛЕКТРОНИКА МС2702", ЛИБО ЧЕРЕЗ ПОРТ РА, ЗАПРОГРАММИРОВАННОГО НА ВЫХОД, ВЫВОДИТСЯ НА СОПРЯГАЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ \1\.СЕДЬМОЙ БИТ ПОРТА РС ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КАК СТРОБИРУЮЩИЙ АЦП КАНАЛ. В ЭТОТ БИТ ВЫСТАВЛЯЕТСЯ ЛОГИЧЕСКАЯ ЕДЕНИЦА С ЧАСТОТОЙ, ОПРЕДЕЛЯЕМОЙ ПРОГРАММОЙ КОНТРОЛЛЕРА.ЗАПУСК АЦП НА ПРЕОБРАЗОВАНИЕ РЕАЛИЗОВАН ПРОГРАММНО. ПРИ ПОМОЩИ СХЕМЫ ЗАПУСКА, СОДЕРЖАЩЕЙ КОМПАРАТОРЫ, СРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО СИГНАЛА АМПЛИТУДОЙ –1МВ ДО –4В И RS-ТРИГГЕРА, ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ КОТОРОГО ПОДАННЫМ НА БИТ С7 ПОРТА РС , ЗАПУСКАЕТСЯ ПРОГРАММА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АЦП. БИТ С5 ПОРТА РС ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КАК КАНАЛ СИГНАЛА ГОТОВНОСТИ К НАЧАЛУ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.-6-2. БУФЕРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬХАРАКТЕРНОЙ ОСОБЕННОСТЬЮ МИКРОСХЕМЫ КР1107ПВ2 ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЬШАЯ ВХОДНАЯ ЁМКОСТЬ (БОЛЕЕ 100 ПФ). В СВЯЗИ С ЭТИМ, ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭТИХ МИКРОСХЕМ В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСВАХ ВОЗНИКАЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ В БУФЕРНОМ КАСКАДЕ ДЛЯ РАЗВЯЗКИ ИСТОЧНИКА СИГНАЛА ОТ ЕМКОСТНОЙ НАГРУЗКИ. ПРИ ЧЕМ НА ЭТОТ КАСКАД НАКЛАДЫВАЮТСЯ ВЕСЬМА ЖЕСТКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО СТАБИЛЬНОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ, ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ, ПОЛОСЕ ПРОПУСКАНИЯ, ТАК ЖЕ ТРЕБУЕТСЯ ВЫСОКОЕ ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, ЧТОБЫ НЕ ВНОСИТЬ ПОГРЕШНОСТИ В ИЗМЕРЯЕМЫЙ СИГНАЛ ИЛИ ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, РАВНОЕ ВОЛНОВОМУ СОПРОТИВЛЕНИЮ КАБЕЛЯ, СОЕДИНЯЮЩЕГО ИСТОЧНИК СИГНАЛА И АЦП.СХЕМА, УКАЗАНАЯ НА РИС. 2.1 МОЖЕТ РАБОТАТЬ С ЁМКОСТЬЮ НАГРУЗКИ ДО 300 ПФ С ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ ДО 20 МГЦ, НЕЛИНЕЙНОСТЬ АЧХ - 0,2 ? И КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ РАВНЫЙ 1.ОСНОВА БУФЕРНОГО НЕИНВЕРТИРУЮЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ - ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КАСКАД, СОБРАННЫЙ НА ТРАНЗИСТОРАХ VT1 И VT2. НАГРУЗКОЙ ЕГО ЯВЛЯЕТСЯ СХЕМА – "ТОКОВОЕ ЗЕРКАЛО" НА МИКРОСБОРКЕ ИЗ ДВУХ ПОДОБРАННЫХ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ТРАНЗИСТОРАХ (DA1).НА ВЫХОДЕ СОБРАН ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ НА ТРАНЗИСТОРЕ VT6, СОГЛАСОВАННЫЙ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ КАСКАДОМ И С ТОКОВЫМ ПОВТОРИТЕЛЕМ VT4. РЕЗИСТОРЫ R1-R3 ОБРАЗУЮТ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПОДСТРОЙКИ "0" НА ВЫХОДЕ УСИЛИТЕЛЯ БЕЗ СИГНАЛА НА ВХОДЕ. НА ТРАНЗИСТОРАХ VT3-VT4 И ДИОДАХ VD1-VD3 СОБРАНЫ ДВА ИСТОЧНИКА ТОКА ДЛЯ ПИТАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО КАСКАДА И ТОКОВОГО ПОВТОРИТЕЛЯ./2/ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА БУФЕРНОГО УСИЛИТЕЛЯРис 2.1-7-3. ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АЦП, ТАКИЕ КАК ИСПОЛЬЗУЕМАЯ МИКРОСХЕМА КР1107ПВ2 ПОСТРОЕНЫ НА ПРИНЦИПЕ ОДНОВРЕМЕННОГО СРАВНИВАНИЯ (ПРЕОБРАЗОВАНИЯ) СИГНАЛА ПУТЁМ КВАНТОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ НАБОРА КОМПАРАТОРОВ, НА ОДИН ВХОД КОТОРЫХ ПОДАЁТСЯ ИССЛЕДУЕМЫЙ СИГНАЛ, А НА ДРУГОЙ КВАНТОВАННЫЕ ПО УРОВНЮ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ. ОНИ СОЗДАЮТСЯ ПРЕЦИЗИОННЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ , КОТОРЫЙ ПИТАЕТСЯ ОТ ВНЕШНЕГО ИСТОЧНИКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, К НЕМУ ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ ВЫСОКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО СТАБИЛЬНОСТИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, ТАК КАК ОНО В БОЛЬШЕЙ СТЕПЕНИ ОПРЕДЕЛЯЕТ ПОГРЕШНОСТЬ АЦП. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИСТОЧНИКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНА НА РИС. 3.1 ОН ВЫДАЁТ СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ РАВНОЕ 2В, С ТОЧНОСТЬЮ 0,01 ? В ДИАПАЗОНЕ ТЕИПЕРАТУР ОТ –20 ДО +40 ? С.ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕФОРМИРУЕТСЯ КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ПАДЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ НА СВЕТОДИОДЕ VD1 И ЭМИТТЕРНОМ ПЕРЕХОДЕ ТРАНЗИСТОРА VT2. ОБА ЭТИ НАПРЯЖЕНИЯ ИМЕЮТ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ 2МВ/ГРАД. , В СЛЕДСТВИИ ЧЕГО НАПРЯЖЕНИЕ НА РЕЗИСТОРАХ R2 И R3 ТЕРМОСТАБИЛЬНО. ТРАНЗИСТОРЫ СБОРКИ VT1, РЕЗИСТОР R1 И ДИОД VD2 ОБРАЗУЮТ СТАБИЛИЗАТОР ТОКА СВЕТОДИОДА VD1. В СВЯЗИ С ТЕМ, ЧТО ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ НАПРЯЖЕНИЯ СВЕТОДИОДА НЕСКОЛЬКО МЕНЬШЕ ТАКОГО ЖЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭМИТТЕРНОГО ПЕРЕХОДА ТРАНЗИСТОРА VT2, ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РАЗНИЦЫ СТАБИЛИЗАТОР ВЫПОЛНЕН С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ (ЗА СЧЕ ДИОДА VD2). ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАВЕНСТВА ТЕМПЕРАТУР СВЕТОДИОД И ТРАНЗИСТОР VT2 ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ ТЕПЛОВОЙ КОНТАКТ.ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ИСТОЧНИКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯРИС. 3.1-8-4. СХЕМА ЗАПУСКАДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯ ВРЕМЕНИ ПРИХОДА СИГНАЛА НА ВХОД УСТАНОВКИ И НАЧАЛОМ ЦИКЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АЦП СЛУЖИТ СХЕМА ЗАПУСКА, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ НА РИС. 4.1СХЕМА ЗАПУСКА СОДЕРЖИТ В СЕБЕ КОМПАРАТОР, СРАБАТЫВАЮЩИЙ ОТ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА, АМПЛИТУДОЙ ОТ –1МВ ДО –4В И ВЫДАЮЩИЙ НА ВЫХОДЕ ЛОГИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, ЛИБО ЛОГИЧЕСКУЮ ЕДЕНИЦУ, АМПЛИТУДОЙ ОТ 3 ДО 5В, ЛИБО ЛОГИЧЕСКИЙ НОЛЬ, АМПЛИТУДОЙ ДО 0.5ВДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ УРОВНЯ СРАБАТЫВАНИЯ КОМПАРАТОРА – ИСКЛЮЧЕНИЯ СРАБАТЫВАНИЯ ОТ ШУМОВ И НАВОДОК, СЛУЖИТ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА РЕЗИСТОРАХ R1 И R2, РЕГУЛИРОВКА ВОЗМОЖНА В ПРЕДЕЛАХ ОТ 0 ДО 4 В.СИГНАЛ С ВЫХОДА КОМПАРАТОРА ПОДАЁТСЯ НА R-ВХОД RS-ТРИГГЕРА УСТАНАВЛИВАЯ УРОВЕНЬ ЛОГИЧЕСКОЙ ЕДЕНИЦЫ НА ВЫХОДЕ ТРИГГЕРА И БИТЕ C7 ПОРТА РС. ЭТОТ БИТ ОПРАШИВАЕТСЯ ПРОГРАММОЙ КОНТРОЛЛЕРА И ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ НА НЁМ ЛОГИЧЕСКОЙ ЕДЕНИЦЫ НАЧИНАЕТСЯТАКТИРОВАНИЕ АЦП И ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТА В ПАМЯТЬ КОНТРОЛЛЕРА.ПРИ УСТАНОВКЕ В БИТЕ С5 ПОРТА РС ЛОГИЧЕСКОЙ ЕДЕНИЦЫ СБРАСЫВАЕТСЯ ЗАПУСКАЮЩИЙ СИГНАЛ С ВЫХОДА ТРИГГЕРА, СХЕМА ЗАПУСКА ПРИВОДИТЬСЯ В ГОТОВНОСТЬ К НОВОМУ ЦИКЛУ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.СХЕМА ЗАПУСКАРИС. 4.1-9-5. АЦП КР1107ПВ2ИНТЕГРАЛЬНАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ МИКРОСХЕМА КР1107ПВ2 ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВОСЬМИРАЗРЯДНЫЙ АНАЛОГОЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ЧАСТОТОЙ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДО 20 МГЦ. МИКРОСХЕМА ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВХОДНЫХ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ В ДИАПАЗОНЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ –2В ДО 0В В ОДИН ИЗ КОДОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СЧИТЫВАНИЯ: ПРЯМОЙ ДВОИЧНЫЙ, ОБРАТНЫЙ ДВОИЧНЫЙ, ПРЯМОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ, ОБРАТНЫЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ.ПОСТРОЕНИЕ АЦП ПО ПОЛНОСТЬЮ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМЕ ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛУЧИТЬ МАКСИМАЛЬНОЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЕ ПРИ МИНИМАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВНЕШНЕЙ СХЕМЫ ВЫБОРКИ ХРАНЕНИЯ ВО ВСЕМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.ВЫХОДНЫЕ УРОВНИ И УРОВНИ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ АЦП СООТВЕТСТВУЮТ УРОВНЯМ ТТЛ.КОНСТРУКТИВНО ИС КР1107ПВ2ИЗГОТОВЛЕНА В МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОМ КОРПУСЕ С 64 ВЫВОДАМИ ТИПА 2136.64-1. ОСОБЕННОСТЬЮ КОРПУСА ЯВЛЯЕТСЯ НАЛИЧИЕ РАДИАТОРА, ВЫПОЛНЕННОГО В ВИДЕ АНОДИРОВАННОЙ ПЛАСТИНЫ ИЗ АЛЛЮМИНЕВОГО СПЛАВА. ТАКАЯ КОНСТРУКЦИЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ РАБОТУ МИКРОСХЕМЫ В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР –10 ? +70 ?С.НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ ИС КР1107ПВ2ОПОРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ U1ВХОД (АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ)ОБЩИЙ (АНАЛОГОВАЯ ЗЕМЛЯ)ВХОД КОРРЕКТИРОВКИ НЕЛИНЕЙНОСТИОПОРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ U2НАПРЕЖЕНИЕ ПИТАНИЯ UП1ОБЩИЙ (ЦИФРОВАЯ ЗЕМЛЯ)ТАКТОВЫЙ СИГНАЛВЫХОД 8 (МЛАДШИЙ РАЗРЯД)ВЫХОД 7ВЫХОД 6ВЫХОД 5УПРАВЛЕНИЕ ВЫХОДНЫМ КОДОМ, ВХОД 2ВЫХОД 4ВЫХОД 3ВЫХОД 2ВЫХОД 1 (СТАРШИЙ РАЗРЯД)УПРАВЛЕНИЕ ВЫХОДНЫМ КОДОМ, ВХОД 1НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ UП21113, 15, 16, 18, 2014, 19172228, 4329, 42303233343536373839404147-50ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ-10-НАПРЕЖЕНИЕ ПИТАНИЯ UП1НАПРЕЖЕНИЕ ПИТАНИЯ UП2ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НИЗКОГО УРОВНЯНАПРЕЖЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ "0" НА ВЫХОДЕАБСОЛЮТНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В КОНЕЧНОЙ ТОЧКЕ ШКАЛЫДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬНАПРЕЖЕНИЕ ИСТОЧНИКА U1НАПРЯЖЕНИЕ ИСТОЧНИКА U2МАКСИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯАПЕРТУРНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬВХОДНАЯ ЁМКОСТЬ5В-6В>2.4B>0.4B-0.1?0.1B-0.1?0.1B-1?1 ЕМР-0.1?0.1B-2В<100НS?20МГЦ<60ПS<300ПФОБОБЩЕННАЯ СХЕМА ПАРАЛЕЛЛЬНОГО АЦП КР1107ПВ2 ПРЕДСТАВЛЕНА НА РИСУНКЕ 5.1 /3/ОБОБЩЕННАЯ СХЕМА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО АЦПРИС. 5.1-11-МИКРОСХЕМА СОСТОИТ ИЗ РЕЗИСТИВНОГО ДЕЛИТЕЛЯ ОПОРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, 256 СТРОБИРУЕМЫХ КОМПАРАТОРОВ, ДЕШИФРАТОРА КОДОВ КОМПАРАТОРОВ, ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНЫМ КОДОМ И ВЫХОДНОГО РЕГИСТРА ХРАНЕНИЯ.ВИДЫ ВЫХОДНЫХ КОДОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ УРОВНИ НАПРЯЖЕНИЙ НА ВХОДАХ 36 И 41 ПРЕДСТАВЛЕНЫ В ТАБЛИЦЕ 5.1ТАБЛИЦА 5.1ТАБЛИЦА ВЫХОДНЫХ КОДОВ АЦП КР1107ПВ2ТИП КОДАЛОГИЧЕСКИЕ УРОВНИ3641ПРЯМОЙ ДВОИЧНЫЙОБРАТНЫЙ ДВОИЧНЫЙПРЯМОЙ С ДОПОЛНЕНИЕМ ДО ДВУХОБРАТНЫЙ С ДОПОЛНЕНИЕМ ДО ДВУХ10 101001-12-6. КПУ "ЭЛЕКТРОНИКА 2702" УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР "ЭЛЕКТРОНИКА 2702" ПОСТРОЕН НА ОСНОВЕ МИКРОПРОЦЕССОРА К580ВМ80, СОДЕРЖИТ В СВОЕМ СОСТАВЕ ДВА КОНТРОЛЛЕРА ВВОДА-ВЫВОДА, ДВА ПРОГРАММИРУЕМЫХ ТАЙМЕРА, КОНТРОЛЛЕР ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ, КОНТРОЛЛЕР ПРЕРЫВАНИЙ, МИКРОСХЕМЫ ПОСТОЯННОЙ И ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ, СХЕМЫ ЛОГИКИ УПРАВЛЕНИЯ. УПРАВЛЕНИЕ КОНТРОЛЛЕРА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ С КЛАВИАТУРЫ, РЕЗУЛЬТАТЫ ОТОБРАЖАЮТСЯ НА ДИСПЛЕЕ.КОНТРОЛЛЕР ОПЕРИРУЕТ ВОСЬМИБИТНЫМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ КОДОМ, ИМЕЕТ СОРОК ВОСЕМЬ ДВУНАПРАВЛЕННЫХ ПРОГРАММИРУЕМЫХ КАНАЛО ВВОДА-ВЫВОДА. КОНТРОЛЛЕР МОЖЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ОПЕРАЦИИ:1. ОПРОС ПОРТОВ ВВОДА-ВЫВОДА И ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ ИЗ НИХ В ОЗУ.2. ЗАПИСЬ В ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ ИЗ ОЗУ.3. ВСЕ ОПЕРАЦИИ С ПАМЯТЬЮ ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ ПРОЦЕССОРА К580ВМ80 И ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ НАБОРОМ ЕГО КОМАНД.-13-7. ПРОГРАММ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРАПРОГРАММА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ РАБОТУ КОНТРОЛЛЕРА И АЦП ДОЛЖНА:1. ПРЕДУСМАТРИВАТЬ ПРОГРАММНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ВЫХОДНОГО КОДА АЦП.2. СТРОБИРОВАТЬ АЦП И ЗАПИСЫВАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ В ОЗУ С ЗАДАННОЙ ПРОГРАММНО ЧАСТОТОЙ.3. ПРЕДУСМАТРИВАТЬ ПРОГРАММНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ПАМЯТИ, ОТВОДИМОЙ ДЛЯ ЗАПИСИ СИГНАЛА.4. ОПРАШИВАТЬ ОДИН ИЗ ПОРТОВ В ОЖИДАНИИ СИГНАЛА НАЧАЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.5. СБРАСЫВАТЬ СХЕМУ ЗАПУСКА В ИСХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ ВЫСТАВЛЕНИЕМ В ОДНОМ ИЗ КАНАЛОВ ПОРТА СИГНАЛА ГОТОВНОСТИ.БЛОК-СХЕМА ПРОГРАММЫ ПРЕДСТАВЛЕННА НА РИС. 7.1ПОЛНЫЙ ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ С ПОЯСНЕНИЯМИ ПРИВЕДЕН НИЖЕMVI A, 8A;OUT F7 ;MVI A, 20;OUT F6 ;M1: IN F6 ;ANI A, 80;JN M1 ;LXI H, 2200;M3: MVI A, 43;OUT F6 ;MVI 03 ;OUT F6 ;IN F5 ;MOV M, A;M2: MVI B, XX;DCR B ;NOP ;NOP ;NOP ;JNZ M2 ;MVI A, 29;CMP H ;INX H ;JNZ M3 ;HALT -14-БЛОК – СХЕМА ПРОГРАММЫ РАБОТЫ АЦПРИС. 7.1-15-ЗАКЛЮЧЕНИЕВ РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЫ СПРОЕКТИРОВАНО ВОСЬМИРАЗРЯДНОЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ АЦП ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ФОРМЫ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА, СНИМАЕМОГО С ФЭУ. ДАННЫЕ С АЦП ЧЕРЕЗ ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР МОГУТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ В МИКРОПРОЦЕССОРНУЮ СИСТЕМУ КОМПЬЮТЕРА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКИ. УСТАНОВКА СООТВЕТСТВУЕТ ЗАДАННЫМ ТЕХНИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ, ПОЗВОЛЯЕТ ОБРАБАТЫВАТЬ ВХОДНЫЕ СИГНАЛЫ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ АМПЛИТУДОЙ ОТ 0 ДО –2 В И ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ БОЛЕЕ 10?S. ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПРЕДСТАВЛЯЮТСЯ ВОСЬМИРАЗРЯДНЫМ КОДОМ С МАКСИМАЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ ПО АМПЛИТУДЕ НЕ БОЛЕЕ 5% И ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ НЕ БОЛЕЕ 3%.-16-ПРИЛОЖЕНИЕ 1БУФЕРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬПОЗ.ОБОЗН.ОБОЗНАЧЕНИЕКОЛ-ВОПРИМЕЧАНИЕТРАНЗИСТОРЫDA1КТС 3101А1VT1-VT3КТ 315Г3VT4КП 103Е1VT5,VT6КТ 315Г2ДИОДЫVD1,VD2КС 170А2VD3КД 5211VD4КС 170А2КОНДЕНСАТОРЫC1-C3Н70 –0,15 ?10% Х160В3C4,C5Н50-6 –50,0 ?10% Х20В 2C6,C7Н70 –0,15?10% Х160В2РЕЗИСТОРЫR1МЛТ-0,25-1,2К ?10%1R2,R3МЛТ-0,25-620 ?10%2 R4СП4-1Б–330 ?10%1 R5МЛТ-0,25-620 ?10%1R6МЛТ-0,25-330 ?10%1R7МЛТ-0,25-3 К ?10%1R8МЛТ-0,25-47 ?10%1R9МЛТ-0,25-11 ?10%1R10МЛТ-0,25-47 ?10%1R11МЛТ-0,25-11 ?10%1R12МЛТ-0,25-3,6К ?10%1R13МЛТ-0,25-1,8К ?10%1R14МЛТ-0,25-470 ?10%1R15МЛТ-0,25-1,8К ?10%1 R16МЛТ-0,25-30 ?10%1R17МЛТ-0,25-1,3К ?10%1R18МЛТ-0,25-43 ?10%1R19МЛТ-0,25-8,2 ?10%1R20МЛТ-0,25-82 ?10%1-17-ПРИЛОЖЕНИЕ 2ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯПОЗ.ОБОЗН.ОБОЗНАЧЕНИЕКОЛ-ВОПРИМЕЧАНИЕТРАНЗИСТОРЫVT1КТС 3101А1VT2КТ 315Г1ДИОДЫVD1АЛ 307Б1VD2КД 521А1РЕЗИСТОРЫR1МЛТ-0,25-620 ?10%1 R2СП4-1Б–200 ?10%1 R3МЛТ-0,25-2,2К ?10%1-18-ПРИЛОЖЕНИЕ 3СХЕМА ЗАПУСКАПОЗ.ОБОЗН.ОБОЗНАЧЕНИЕКОЛ-ВОПРИМЕЧАНИЕМИКРОСХЕМЫDD1К 521CА1DD2K 555 TM21РЕЗИСТОРЫR1МЛТ-0,25-1К ?10%1R2МЛТ-0,25-2,2K ?10%1 -19-БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. ФЕДЕРКОВ Б.Г., ТЕЛЕЦ В.А., МИКРОСХЕМЫ ЦАП И АЦП: ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ, ПАРАМЕТРЫ, ПРИМЕНЕНИЕ. М.: ЭНЕРГОИЗДАТ, 1990. –320С.2. ВАЛАХ В.В., ГРИГОРЬЕВ В.Ф., БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ АЦП ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ М.: ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРЕМЕНТА. 1987. №4 С.86-903. БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ЦАП И АЦП И ИЗМЕРЕНИЕ ИХ ПАРАМЕТРОВ. ПОД РЕДАКЦИЕЙ МАРЦИНКЯВЮЧЕСА. М.: РАДИО И СВЯЗЬ. 1988 –224С.