Проектирование низкочастотного генератора - Контрольная работа

Разработать низкочастотный генератор сигнала заданной формы с помощью микропроцессорного вычислительного устройства.Так как формирование сигнала с частотой 50 Гц обычными методами с помощью аналоговых и цифровых микросхем оказывается сложным изза необходимости использования времязадающих RC-цепей с большой постоянной времени. Поэтому этот сигнал будет легче сформировать с помощью микропроцессорных вычислительных систем. Получение периодического сигнала в цифровой форме, согласно теореме Котельникова, сводится к вычислению его значений в нескольких равноотстоящих точках периода с определенным шагом дискретизации DТД и циклическому повторению этих вычислений. Время формирования одного отсчета микропроцессорной системой в этом случае, будет складывается, из времени формирования адреса ячейки памяти и времени вывода. Очевидно, что при табличном способе получения отсчета возникает задача определения оптимальной частоты дискретизации сигнала fд, т.к. увеличение fд влечет за собой увеличение объема памяти, необходимого для хранения отсчетов.Примечания: ХТ - текущий отсчет сигнала; переменная BX содержит информацию о номере текущего отсчета.Проектируемое устройство содержит 3 периферийных устройства, управление которыми осуществляется по адресным линиям: ПЗУ, таймер и регистр-защелка перед ЦАП. Сигналы управления указанными устройствами формируются на основе сигналов на адресных линиях и состояния вывода M/IO с помощью обычных комбинационных логических схем следующим образом: Таблица 1. Таким образом, адресное пространство системы организовано по принципу раздельной адресации, т.е. адресное пространство ввода-вывода отделено от памяти и обращение к памяти или ВУ зависит от состояния вывода M/IO.Поскольку проектируемая система имеет небольшое число ИС, микропроцессор работает в минимальном режиме, т.е. все необходимые сигналы управления вырабатываются на основе управляющих сигналов микропроцессора с помощью комбинационных логических схем типа И, НЕ и т.д. Задача демультиплексирования (разделения) шины данных и шины адреса решается с помощью: буферного регистра КР580ИР82, на котором защелкивается 8 младших бит адреса и двунаправленного 8-разрядного шинного формирователя с высокой нагрузочной способностью КР580ВА86, подключенных к ЦПУ стандартным образом. Таблица прерываний находится по адресу 0040h и содержит четыре байта (04.00.00.04)h, содержащие адрес подпрограммы обработки прерывания 0044h. Для тактирования микропроцессора и периферийных устройств используется генератор тактовых импульсов КР1810ГФ84.Частота опорного генератора задается с помощью внешнего кварцевого резонатора ZQ1 частотой 12МГЦ, который подключается к выводам Х1 и Х2. По сигналу «запрос прерывания», поступающего с таймера микропроцессор формирует сигнал INTA («подтверждение прерывания»), выполняющий функции сигнала «чтение» в цикле подтверждения прерывания и стробирующий считывание номера вектора прерывания (10h) с буферного регистра 1533ИР33.MOV AX, 00; инициализация указателя стека При переходе на подпрограмму (по прерыванию) МП автоматически записывает в стек адрес возврата и регистр флагов. Вместе с тем, т.к. в системе предусмотрено только одно прерывание, указанная информация не имеет смысла, т.к. адресом возврата из подпрограммы обработки прерывания является адрес начала той же подпрограммы, поэтому стек инициализируется на адрес 2000h, при выставлении которого на ША все микросхемы закрываются и выводимая информация никаких изменений в системе не произведет. Программируемый таймер К1810ВИ54 относится к классу функционально ориентированных программных управляемых интерфейсных БИС, поэтому перед началом работы в него необходимо загрузить управляющее слово (УС) и константу пересчета. Управляющее слово нулевого канала (24h), загружаемое по адресу 07h, содержит в себе следующую информацию: Рис.Значение выходного 8-разрядного цифрового кода, преобразуемого в аналоговый сигнал, может меняться в диапазоне от 0 до 255 (8 разрядов). Т.к. выходной сигнал является двуполярным, амплитуда синусоиды может составить только половину от этого числа, т.е. Исходя из этих соображений, значения отсчетов генерируемого сигнала рассчитываются следующим образом, табулируется функция с заданным шагом: y(x)=[128·sin(x)] 128 Наиболее быстро выходной сигнал изменяется на начальном участке периода, эмпирическим путем подберем такую частоту дискретизации,при которой каждый последующий отсчет на начальном участке сигнала отличается от предыдущего примерно на единицу. Время обработки сигнала «запрос прерывания» с момента поступления запроса до момента начала работы подпрограммы обработки прерывания составляет 52 такта.

Содержание

1. Техническое задание

2. Анализ технического задания

3. Алгоритм работы системы

4. Инициализация адресного пространства

5. Описание принципиальной схемы

6. Программа

7. Расчет частоты дискретизации

Список литературы микропроцессорный генератор программный дискретизация

1. Техническое задание