Микропроцессоры в автоматизированных системах контроля и управления РЭС

 
 

Санкт-Петербургский  государственный 

электротехнический  университет. 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект по дисциплине

«Цифровые и микропроцессорные  устройства» 

«Микропроцессоры  в автоматизированных системах контроля и  управления РЭС» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                 Выполнил:                                                                                                                                                            

                                                                                            Ямщикова Ольга

                                                                                            Группа: 4131

                                                                                            ФРТ

                                                                                  Проверил:

                                                                                             Артемьев А.К. 

                                                

                                                                                       
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург 2007г.

Содержание: 

1. Задание на курсовой расчет.
2. Разработка функциональной схемы.
3. Расчет точности АЦП, расчет временных характеристик.
4. Разработка схемы электрической принципиальной.
5. Разработка программного обеспечения.
6. Заключение.
7. Список используемой литературы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Задание на курсовой расчет.

 

Тип модуляции:                                                  АМ

Частота несущей, кГц:                                      3000

Синхронизация:                                                  Б11*8

Цифровые  каналы, количество:                      10

Аналоговые  каналы, количество:                   8

Ошибка  преобразования                                  

аналоговых  каналов, %:                                    0,1

Период  опроса, мс:                                              1500 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Разработка  функциональной схемы  устройства:

 

 

                 MUX

                     # 

10# 

                                                                              CPU 
 

                                                                                                             Модулятор 
 

                  MUX

8^                  ^            ^  

                                                ^/#  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет  точности АЦП, временных  характеристик.

 

            Число разрядов АЦП:

Ошибка преобразования аналоговых сигналов 0,1 %. СКО=0,1

            NАЦП= log2 (100/(2*√3*СКО))= log2 (100/(2*√3*0,1))=log2289=8

Общее число  бит, передаваемых в информационном кадре:

            NК=NС+NАЦП*NА+NЦ

NC-число передаваемых бит синхрогруппы: Б11*8, 88бит.

NА-количество аналоговых каналов. NА=8

NАЦП=8 

NЦ- количество цифровых каналов. NЦ=10             NК=NС+NАЦП*NА+NЦ=88+8*8+10=162 бита

             Длительность передачи одного  бита:

             TО=TОПР/NК=1,5c/162=9,259 мс

             Формирование несущей частоты  таймером ОЭВМ:

Для выработки  несущей частоты используется возможности ОЭВМ, так как в её составе имеются соответствующие аппаратно- программные средства.

             Расчет частоты кварцевого генератора:

             f0 = fOSC/(4(65536-[RCAP2H,RCAP2L]))

             f0=3000кГц, то есть минимальная частота кварцевого генератора будет: f0*4=fOSCmin=12МГц.

             FOSC=K*FOSCmin, K-целое

             K=2 Получаем fOSC=24МГц. 

Приведем таблицу загрузки регистров таймера Т2:

 
 
 
 
 

            Регистры таймера Т0:

Время машинного  цикла:

            τ0=12/FOSC=12/24МГц=0,5 мкс

Длительность  передачи одного бита:  Т0=9,259 мс

Количество  точек в периоде огибающей  D=80 шт.

Период работы таймера: J=T0/(τ0*D)=9,259 мс/(0,5 мкс*80)=231

            Таймер Т0 инкриминирует значения TL0, значит для переполнения его через J машинных циклов в него записывается значение К=256-231=25.

            Огибающая задана массивом из D значений. Адрес первого значения записан в константе TABSIN.    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.Разработка программного обеспечения: 

ORG   4000H

JMP  START   ;обход программы прерывания Т0 

ORG  0BH   ;вызов программы прерывания Т0

IRQT0:

PUSH  ACC   ;сохранение аккумулятора в стеке

CLR  A

MOVC  A,@A+DPTR  ;ввод в аккумулятор очередной точки огибающей

MOV  P2,A   ;вывод её в ЦАП

INC  DPTR   ;адрес следующей точки

DJNZ  R7,IRQTE  ;цикл вывода периода огибающей

MOV  DPTR,#TABSIN  ;адрес первой точки огибающей

MOV  R7,#80   ;счетчик точек

SEYB  20H.0   ;флаг завершения периода огибающей

IRQTE:  

     POP  ACC   ;возврат аккумулятора из стека

            RETI     ;выход из программы прерывания Т0 

INIT0:       ;программа инициализации Т0

            MOV  TMOD,#2  ;режим автозагрузки

            MOV  TH0,#25  ;коэффициент деления частоты таймером Т0

            MOV  TL0,TH0    

            MOV  DPTR,#TABSIN  ;адрес первой точки огибающей

            MOV  R7,#80   ;счетчик точек

            RET

INIT2:       ;программа инициализации таймера Т2

            MOV  T2CON,#4  ;режим генератора F на P1.0

            MOV  T2MOD,#2

            MOV  RCAP2H,#0FFH  ;3000кГц

            MOV  RCAP2L,#0FЕH

     RET 

SYNHRO: 

            MOV                     A,#11100010B                ;первые 8 бит

                             CALL                   OUTA                              ;вывод байта из аккумулятора ACC

                             MOV           B,#3                                 ;вывод оставшихся 3 бит

                             MOV                    A,#01000000                  

                             CALL                   OUTAB                            ;из аккумулятора

                             RET

;передача байта из аккумулятора путем сдвига его влево

 OUTA:                MOV                    B,#8                                 ;счетчик бит

OUTAB:              RLC                      A                                      ;сдвиг ACC влево

                             CALL                   OUTB                             

                             DJNZ                    B,OUTAB                        ;цикл вывода бит

                             RET   

OUTB:                JNB                       20H.0,OUTB                   ;подпрограмма вывода бита из «С» в Р1.1

                            CLR                      20H.0                               ;ожидание завершения периода огибающей

                            MOV                     P1.1,C                             ;сброс флага

                            RET 

TXBYTE:      ;передача 8 бит АСС, начиная с младшего

            MOV  R4,#8D   ;количество бит для передачи