· максимальна частота спектра Fmax=9.5кГц.

1) Зобразимо структурну схему АЦП.

Рис. 1.16 Структурна схема АЦП

Опис роботи АЦП

ФНЧ пропускає нижню частину сигналу, достатню для заданої точності відновлення цього сигналу. Потім дискретизатор визначає миттєві значення повідомлень через відрізок часу ДTд, визначений згідно з теоремою Котельникова та потрібною точністю передачі інформації. Квантувач встановлює рівні, дозволені для передачі. Якщо значення відліку попадає в інтервал між дозволеними рівнями, то він округляється до найближчого дозволеного рівня. Кодер перетворює квантовані відліки в двійкові кодові комбінації, які відповідають рівням квантування.

2) Зобразимо структурну схему ЦАП.

Рис. 1.17 Структурна схема ЦАП

Опис роботи ЦАП

Кодові комбінації, що надійшли, декодер перетворює в квантовану послідовність відліків, тобто в АІМ- сигнал, який проходить через ФНЧ.

1) Визначення інтервалу дискретизації Тд та частоти дискретизації fд.

Для того, щоб ФНЧ не вносив лінійних спотворень в неперервний сигнал, граничні частоти смуг пропускання ФНЧ повинні відповідати умові:

(1.1)

Для того, щоб ФНЧ не були надто складними, відношення граничних частот вибирають із умови:

(1.2)

Граничні частоти смуг затримки ФНЧ повинні відповідати умові:

(1.3.)

Підставляючи нерівності 1.3 та 1.1 в рівняння 3 отримаємо:

, де

- частота дискретизації.

Тепер знайдемо інтервал дискретизації , де - частота дискретизації.

2) Визначимо число рівнів квантування L, значність двійкового коду n, та інтервал дискретизації Т_б.

Для визначення числа рівнів квантування використаємо формулу:

(1.4)

Знаючи допустиме відношення сигнал/шум квантування і коефіцієнт амплітуди первинного сигналу (К_а) виведемо з формули (1.4) допустиме число рівнів квантування:

(1.5)

Переведемо r_кв.допз дБ в рази по формулі:

r_кв.доп=10^0,1*40 =10000

Підставимо у формулу (1.5) числове значення, отримаємо:

=147.19

Визначимо значність двійкового коду АЦП n=log2L, є ціле число. Тому число рівнів квантування L вибирається як ціла степінь числа 2, при якій

. , .

Число рівнів квантування L=256, значність двійкового коду n=8.

3) Визначимо тривалість двійкового символу на вході АЦП:

Розрахуємо відношення сигнал/шум квантування при розрахованих параметрах АЦП. Відношення сигнал/шум квантування знаходиться по формулі:

,

де L- число рівнів квантування, Ка- коефіцієнт амплітуди.

П

Переведемо r_кв.допз раз у дБ (допустиме відношення сигнал/шум)

r_кв.доп=10lg 20695.57=43.15 дБ

ВИСНОВКИ

По завершенню даного курсового проекту можна коротко підвести підсумки тій роботі, яка була проведена в ході проектування та конструювання мікроконтролерної системи з рідкокристалічним індикатором. У даній роботі проведений аналіз видів мікроконтролерів та РК індикаторів. В мікроконтролерних системах важливу роль відіграють засоби відображення інформації, за допомогою яких досягаються легкість візуального сприйняття та швидкий аналіз отриманої інформації. Різноманіття елементної бази індикаторної техніки ставить серйозні проблеми перед розроблювачами засобів відображення інформації при виборі конкретного індикатора, оскільки потрібно враховувати не тільки технічні вимоги, але й інженерно-психологічні фактори.

Основними перевагами РК індикаторів є те, що вони не створюють сильних електромагнітних полів і не мають радіаційного випромінювання, вони компактні і легкі, відсутні геометричні, лінійні спотворення, споживають порівняно менше енергії при рівні напруги всього 3-5В.Основним недоліками РК індикаторів є порівняно низька швидкодія, залежність параметрів від температури навколишнього середовища, зменшення контрастності при зміні кута огляду, потреба підсвічування при низькому рівні освітлення а також порівняно низькі яскравість та контрастність. Використання AVR мікроконтролерів забезпечує високі показники швидкодія/енергоспоживання та зручність режимів програмування. Один з розділів даної роботи присвячений розробці мікроконтролерної системи з РК індикатором для керування комп'ютером без застосування клавіатури або монітора. Панель з'єднується із комп'ютером послідовним зв'язком через порт RS232. Дана конструкція має додаткові кнопки для взаємодії з користувачем і містить апаратний сторожовий таймер для адміністрування комп'ютера. До того ж схема включає в собі аналоговий канал уведення.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. С.А. Пікін, Л.М. Блінов - «Жидкие кристаллы» - Наука, Москва 2000

2. М.С. Голубцов - Микроконтроллеры AVR:от простого к сложному М.: Солон пресс, 2003, 288 стр.

3. Белов А.В. - Конструирование устройств на микроконтроллерах - Наука и техника, Санкт-Петербург,2005

4. А.В. Самаркин. Жидкокристаллические дисплеи. Схемотехника, конструкция и применение - М.: Солон-Р, 2002. - 304 с.

5. Справочник по электротехническим материалам. Т.1. под ред. Корицкого Ю.В. и др.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-386 с.

6. Янишин А.А. Теоретические основы конструирования, технологии и надёжности ЭВА.-М.: Радио и связь, 1983.- 318 с.

7. AVR-RISC Микроконтроллеры. Архитектура, аппаратные ресурсы, система команд, программирование, применение. Трамперт В.- МК-Пресс. 2006.- 464 с.

ДОДАТОК 1

Друкована плата

ДОДАТОК 2

Схема електрична принципова

Размещено на Allbest.ru