Общий принцип работы аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Принцип работы интерфейса USB. Функциональная и электрическая схемы АЦП с интерфейсом USB. Описание и принцип работы устройства ввода аналоговой информации, технические характеристики.
Аннотация к работе
1. Общий принцип работы АЦП 1.1 Метод Oversampli 1.2 Классификация АЦП 1.3 Квантование амплитуды аналогового сигнала, разрядность АЦП 7 2. Принцип работы интерфейса USB 2.1 Обзор архитектуры USB-порта 2.2 Протокол передачи данных USB-порта 2.3 Драйвер D2XX 3. Функциональная схема АЦП с интерфейсом USB 4. Конструктивный расчет печатной платы 7. Смета затрат на устройство ввода аналоговой информации 8.1 Материалы и комплектующие 8.2 Затраты на адаптацию 8.3 Общепроизводственные затраты 8.4 Нематериальные активы 8.5 Коммерческие расходы 9 Экономическая эффективность разработки Заключение Список информационных источников Введение В последние годы сформировалось совершенно новое направление в метрологии и измерительной технике - компьютерно-измерительные системы (КИС), и их разновидность, или направление развития - виртуальные (виртуальный - кажущийся) измерительные приборы (проще, виртуальные приборы). К отличительным особенностям КИС по сравнению с микропроцессорными приборами относятся: - обширный фонд стандартных прикладных компьютерных программ, доступных для оператора, позволяющий решать широкий круг прикладных задач измерений (исследование и обработка сигналов, сбор данных с датчиков и т.д.); - возможность оперативной передачи данных исследований и измерений по локальным и глобальным компьютерным сетям; - возможность использования внутренней и внешней памяти большой ёмкости, а также составления компьютерных программ для решения конкретных измерительных задач; - возможность оперативного использования различных устройств документирования результатов измерений. В данном ДП 230101.08.73.11 ПЗ продемонстрирован пример такой КИС, реализующейся через USB порт, и преобразующая аналоговые входные сигналы в цифровые данные для виртуальных измерительных приборов: цифрового вольтметра, осциллографа, регистратора медленно изменяющихся процессов с записью информации в дисковый файл. Приставка не требует отдельного источника питания, получая его от порта USB, а малое число элементов позволило сделать её очень компактной. 1. Современные преобразователи данных в основном работают на напряжениях питания ±5В (двуполярный источник питания), 5В или 3В (однополярный источник питания) [1]. В действительности, число устройств с напряжением питания 3В быстро увеличивается вследствие появления для них большого числа новых рынков сбыта, таких как цифровые камеры, видеокамеры и телефоны сотовой связи. Если реальный аналоговый сигнал преобразовать в цифровую форму, содержащую частотные компоненты от 0 Гц до 20 кГц, то частота дискретизации такого сигнала должна быть не меньше чем 40 кГц. Если АЦП будет дискретизировать сигнал с большей частотой, то полная мощность шумов квантования останется неизменной, но его спектр будет шире (он будет простираться от 0 Гц до новой, большей частоты дискретизации делённой на 2). 4 Электрическая схема АЦП с интерфейсом USB 4.1 Выбор микросхем для реализации USB Микросхема FT232BM (рисунок 4) - однокристальный асинхронный двунаправленный преобразователь USB - последовательный интерфейс (RS232, RS422, RS485).