Проектирование цифрового измерительного устройства с автоматической обработкой результатов измерений на базе микропроцессорных комплексов (МПК) или микроконтроллеров (МК) - Курсовая работа

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы Проектирование цифрового измерительного устройства с автоматической обработкой результатов измерений на базе микропроцессорных комплексов (МПК) или микроконтроллеров (МК)Передача по шине данных может осуществляться в разных направлениях, например, от процессора к памяти и от памяти к процессору. Каждый канал преобразования из {Кп1,…,Кп4}содержит следующие элементы: триггер Шмитта (ТШ); устройство гальванической развязки (УГР); микроконтроллер (МК) с пятью портами: портом ввода статусных сигналов СПП1,…,СПП4; портом ввода данных Nx1,…,Nx4; портом управления каналами преобразования с помощью управляющих сигналов замыкания ключей ЗКЛ1,…, ЗКЛ4 и чтения данных ЧТ1,…,ЧТ4; портом блоков захвата, осуществляющих захват выходных сигналов от каналов преобразования КБЗ1,…, КБЗ4; порт блоков сравнения, вырабатывающих команды управления СБС1,…, СБС4; двунаправленный последовательный порт ввода - вывода ДПП для связи с ЦЭВМ; двоичный счетчик числа измеряемых импульсов СИ и электронные ключи Кл1 и Кл2. С приходом первого импульса Sj(t) МК замыкает командой ЗКЛJ ключ Кл1, с помощью таймера начинает отсчет времени преобразования tпji и с помощью команды СБСJ, ключ Кл2 блокирует захват импульсов Sj(t) на минимальное время преобразование тп,min, гарантирующее заданную точность преобразований. С приходом очередного импульса Sj(t) преобразование прекращается: размыкается ключ Кл1 и прекращается счет импульсов Sj(t), размыкается ключ Кл2 и вновь блокируется поступление импульсов Sj(t) на вход порта блоков захвата ПВС, с помощью таймера МК определяется действительное время преобразования tпji, число Nxji сосчитанных счетчиком СИ импульсов вводится через порт ввода данных в память МК. На рис.6. введены следующие обозначения: S1(t),…,S3(t) - преобразуемые импульсные сигналы; Инj, Икj - импульсы начала и конца интервала преобразования j-го сигнала; tнj, tkj - моменты времени появления импульсов Инj, Икj; тп,min - минимальный интервал, гарантирующий требуемую точность преобразований; tпj - момент времени его окончания в j-м канале преобразования; НПJ - команда начала преобразования j-го сигнала; t01j,t02j,t03j - длительности процессов обработки прерываний микроконтроллера, связанных с появлением Инj, моментом времени tпj, и появлением импульса Икj, соответственно; Тпр - полное время преобразования в одном канале; tпj - время передачи результата преобразований j-го канала в ЦЭВМ.В ходе курсового проектирования выбрана оптимальная структурная схема реализующая метод зависимого счета, выбраны микроконтроллер и другая элементная база для реализации этого измерительного устройства, разработаны блок-схема и программа управления измерениями, осуществляемыми в интеллектуальном четырехканальном модуле с повышенными быстродействием и точностью для частотных датчиков, построенным в соответствии с модифицированном методом зависимого счета.