Дипломная работа: Навчальна модель аналогово-цифрового перетворювача
Рис 3.8. Реостат.
Рис 3.9. Перемикач.
Розглянемо роботу ЦАП, який створений у вигляді дільника напруги (рис. 3.10).
| |
|
|
DR0
|
|
DR1
|
DR2
|
|
DR3 |
 |
Рис 3.10. Електрична схема дільника напруги
Вихідна напруга дільника рівна:
,
де Rc – загальний опір резисторів і діодів, Ud – напруга регістрів DR0 – DR3, U_DR – напруга на виході ЦАП.
3.2 Розробка друкованої плати
Система Protel 99 SE має потужний інструмент синхронізації, який полегшує передачу даних з етапу проектування принципової електричної схеми в редактор друкованих плат і навпаки.
Синхронізатор автоматично отримує інформацію про компонент і параметри звязків з принципової схеми , знаходить відповідному компоненту топологічні посадочні місця в бібліотеці елементів друкованих плат і розміщує їх на кресленні друкованої плати, а потім додає лінії зв’язків між з’єднаними виводами компонентів.
3.3 Розробка збірного креслення
Компоновка пристрою - одна із найбільш складних задач конструювання. Ручний процес компоновки радіодеталей та допоміжних перемикачів, ручок регулювання, гнізд займає багато часу, оскільки приходиться розглядати декілька можливих варіантів і вибрати оптимальний для заданих умов застосування приладу і процесу його виробництва. Під час компоновки приладу потрібно враховувати склад елеменої бази, зручність у користуванні, забезпечення високої ремонтопридатності і безпеки від зовнішніх впливів і внутрішніх дестабілізуючих факторів.
Компоновка дозволяє провести оцінку електромагнітних і теплових зв¢язків, розрахувати кінематичні зв¢язки, оцінити основні конструкторсько-технологічні рішення і розрахувати основні показники якості конструкції. За результатами компоновки складається компоновочна схема - збірне креслення.
4. РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ
4.1 Алгоритм керування
Для роботи розробленого пристрою необхідно, щоб на 4 входи пристрою DR подавалися сигнали (5 або 0 В). Завдяки певним комбінаціям сигналів на ЦАП утворюється різна напруга. Кількість комбінацій сигналу, який може перебувати в двох станах вираховується за формулою:
,
де k – кількість комбінацій, m – кількість станів сигналу, n – розрядність сигналу.
Одже сигнал може перебувати в двох станах 0 або 5 В. Розрядність рівна 4. Отже кількість різних комбінацій буде рівна кількості різних напруг, які зможе сформувати ЦАП, рівна:
.
Необхідно також, щоб на 4 входи пристрою CR також подавались сигнали аналогічно як і на DR. Це необхідно тому, що в пристрої передбачена можливість працювати в режимі тестування, коли подається наперед відома напруга для визначених комбінацій сигналу.
Крім того, в алгоритмі керування необхідно не тільки посилати дані на пристрій, а й зчитувати їх. Зчитати потрібно сигнал з виходу компаратора, який повідомить що U_DR>Uвх. Після одержання від компаратора сигналу потрібно припинити формування комбінацій сигналу на вхід ЦАП, а сформовану комбінацію прийняти за цифровий код напруги Uвх.
4.2 Обгрунтування вибору програмних засобів
В якості операційної системи вибрана система Windows XP сімейства Windows NT. Це аргументовано тим, що Windows найбільш розповсюджена і доступна, а також досить легка у користуванні.
В якості середовища програмування використано Delphі. Середовище Delphі включає в себе повний набір візуальних інструментів для швидкої розробки додатків (RAD – Rapid Application Development), що дозволяє виконати розробку інтерфейсу користувача, який задовольняє всім вимогам замовника. VCL – бібліотека візуальних компонентів, включає в себе стандартні об’єкти побудови інтерфейсу користувача, об’єкти керування даними, графічні об’єкти, об’єкти мультимедіа, діалоги і об’єкти керування файлами, керування DDE і OLE.
Інтегроване середовище програмування Delphі володіє всіма необхідними параметрами, які притаманні іншим системам даного класу: