Разработка принципиальной схемы

Микроконтроллер выполнен на основе высокоуровневой n-МОП технологии и выпускается в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Цоколевка корпуса ВЕ51 и наименования выводов показаны на рис.1.3. Для работы ВЕ51 требуется один источник электропитания напряжением +5В±10%, рассеивает мощность около 1,5 Вт и работает в диапазоне температур от 0 до 700С. Через четыре программируемых порта ввода/вывода ВЕ51 взаимодействует со средой в стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями выхода.

Корпус ВЕ51 имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора, четыре вывода для сигналов, управляющих режимом работы МК, и восемь линий порта 3, которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой.

ОМК ВЕ51 имеет в своём составе: процессор, стираемое ПЗУ ёмкостью 4Кбайта, ОЗУ ёмкостью 128 байт (возможно расширение ОЗУ и ПЗУ до 64 Кбайт путём подключения внешних БИС), два 16-битных таймера/счетчика, четыре 8-и разрядных двунаправленных порта ввода/вывода, блок двухуровневого векторного прерывания от пяти источников, асинхронный канал последовательного дуплексного ввода/вывода информации со скоростью до 375 Кбит/с, генератор, схему синхронизации и управления. Данный ОМК работает в диапазоне частот от 1,2 до 12 МГц, при этом минимальный цикл выполнения команды равен 1 мкс, а быстродействие равно миллиону коротких операций в секунду.

Анализ этих характеристик показывает, что этот микроконтроллер обладает значительными функционально-логическими возможностями и представляет собой эффективное средство компьютеризации (автоматизации на основе применения средств и методов обработки данных и цифрового управления) разнообразных объектов и процессов.

Рис. 1.3 - Цоколевка корпуса КМ1816ВЕ51 и наименование

Подобрали С8=С9=32пФ, С10=0.1 мкФ, R24=2 кОм, R23=1кОм, C11=50мкФ.

Разработка блока ввода аналоговых сигналов

АЦП

В качестве АЦП был выбран ИС AD570. ИС предназначен для преобразования сигналов, поступающих по восьми параллельным каналам, в цифровой код с последующим хранением его во внутреннем ОЗУ и считыванием во внешний микропроцессор в режиме прямого доступа к памяти. Может работать с микропроцессорами, имеющими как раздельные, так и общие шины адреса и данных. (Управление осуществляется сигналами ТТЛ- и К-МОП-уровней).

Режимы работы ИС определяются сигналом вход “bipolar control”. При падении сигнала высокого уровня ТТЛ однополярный режим (положительной полярности) с изменением UBX от 0 до 10В; иначе - биполярный режим (отрицательной полярности) с изменением UВХ от - 5 до +5 В;

При выборе АЦП основной характеристикой является разрядность, которая выбирается исходя из заданной относительной погрешности измерения, в соответствии с выражением:

, где S-относительная погрешность (по заданию 1%).

.

Видно, что 8-ми разрядное АЦП удовлетворяет требованиям, и следовательно нам подходит.

Принцип работы ИС следующий. По сигналу P3.7 от ОКМ, начинается преобразование в АЦП. Когда этот процесс заканчивается, активируется ИС кр1100ск2 сигналом готовности от АЦП. После чего аналоговый сигнал приходит к АЦП и преобразуется в двоичный код. Промежуток времени между 2-мя разами 0.5с. Рассчитываем резисторы делителя напряжения.

Интересное из раздела

Расчет параметров четырехполюсника
Системы автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте представляют собой технические средства управления перевозочным процессом, способству ...

Проектирование волоконно-оптических линий связи
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время занимают заметное место в системах передачи информации как общегражданского, так и специализирован ...

Расчет спектра и энергетических характеристик сигнала
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения науки сер ...