Программирование микроконтроллера

Содержание: 

1.Анализ задания  4

2. Описание функциональной схемы 5

3. Временные  диаграммы работы устройства 6

4. Анализ работы  узлов устройства 7

5. Принципиальная  схема устройства 9

6. Перечень элементов 11 
 
 

 

1.Анализ задания.

      По  заданию требуется определить с высокой точностью частоту следования импульсов.

      В данной работе предполагается, что есть образцовый (опорный) генератор, частота которого заранее известна и стабильна. Относительно него измеряется частота тестовой последовательности.

      Требуется измерить частоту восьми импульсов. Это значит, что в схеме должен быть счетчик с модулем счета, равным восьми и выделяющий восемь импульсов. Воспользуемся для этого стандартными микросхемами, имеющимися в библиотеке программы EWB.

      Если  частоты образцовой и испытуемой последовательностей отличаются, их периоды будут соответственно тоже отличаться, таким образом, единицы на выходе счетчика установятся в разное время. Следовательно, следует ввести схему, выделяющую этот временной промежуток.  Далее нам необходимо «оценить» этот промежуток, для этого  мы заполним его импульсами и сосчитаем количество импульсов.  Количество импульсов будет означать степень разности частот.

      Помимо  величины разности частот нам важен  ее знак. Необходима схема выделения  знака. Схема может быть построена на системе триггеров, в которой первый пришедший переключает схему в одно устойчивое состояние.

     Таким образом, мы получаем функциональную схему  на рис. 1. 
2. Описание функциональной схемы. 

 
 

      Сигналы с образцового и испытуемого  генераторов поступают на счетчик с модулем счета 8. По окончании восьмого импульса один из выходов счетчика устанавливается в единицу. Но при неравенстве частот единицы на выходе этих счетчиков установятся в разное время.

      Схема выделения величины представляет собой простейшую комбинационную схему, выдающую единицу при комбинациях на входе 1-0 и 0-1, и ноль при любых других. Единица с выхода этой схемы поступает на элемент И, на другой вход которого поступают импульсы с генератора тактовых импульсов ГТИ. Таким образом, схема И запрещает или разрешает проход импульсов на выход, причем количество импульсов будет зависеть от разности частот. Далее эти импульсы подсчитываются специальным счетчиком, код на выходе счетчика будет содержать информацию о разности частот.

     Схема определения знака представляет собой систему из двух RS-триггеров и двух D-триггеров. В ней первый пришедший устанавливает один из RS-триггеров,  он в свою очередь устанавливает D-триггер. Таким образом, в зависимости от отставания (или опережения), на одном из выходов установится единица.  

 

3. Временные диаграммы работы устройства.

 

1. Входная последовательность.

2,3,4,5) Временные  диаграммы счетчика на 8.

5,6) Разность  во времени прохождения 8 импульсов.

7,8) Сигнал  на выходе схемы выделения  величины.

9) Сигнал на  выходе ГТИ.

10) Сигнал на  выходе схемы И. 
 
 
 
 

 

4. Анализ работы узлов устройства. 

1) Счетчик  на 8:

2. Схема выделения  величины.

 

 
 
 
 

3. Схема определения  знака.

 
 

 

5. Принципиальная схема устройства. 
 

 

 
 

 

6. Перечень элементов.