Курсовая работа: Вычислитель аналогового сигнала

Рисунок 5. Блок ввода аналоговой информации.

Сигналы адреса поступают на вход ПЛМ, которая отслеживает соответствие его диапазону адресов, выделенных для АЦП, и преобразует сигналы шины адреса в сигнал SEL0, управляющий счетчиком с одновременным чтением состояния АЦП, передающим адрес аналоговому мультиплексору. Аналоговый сигнал проходит через соответствующую схему коррекции, которая согласовывает уровень и форму входящего сигнала так, чтобы он имел наименьшие искажения, на вход АЦП.

На вход CLC АЦП поступает тактовая частота, получаемая с процессора. Происходит запуск подпрограммы обработки прерывания. Подпрограмма осуществляет проверку готовности данных АЦП по сигналу готовности преобразования (выход ГТ), который поступает на вход "HSI.0" блока HSIO. Если данные готовы, то по сигналу RDA (сигнал RD, разрешенный сигналом SEL0) происходит чтения с шины данных преобразованного значения, выставляется адрес следующего аналогового входа, и запускается программируемый таймер, который через несколько тактов обращается к порту запуска АЦП, разрешая тем самым преобразование входного сигнала. Процесс повторяется. Выходной регистр АЦП выдает преобразованный код на шину данных только по сигналу "RD" микроконтроллера.

При необходимости выборки и преобразования сигнала с максимальной заданной частотой со всех аналоговых входов микроконтроллер вынужден обращаться к АЦП через:

t=1/(2*fmax)=1/(2*100)=5 мкс;

где t-период обращения, рассчитывается по теореме Котельникова.

fмах=200кГц; - максимальная частота сигнала;

Работа микроконтроллера с внешней ОЗУ (рис.6) осуществляется с помощью встроенного контроллера внешней памяти, выставляющего сигналы записи WR, сигналы А17, А18 и сигнал ALE наличия на шине адреса/данных сигналов адреса.

Рисунок 6. Внешнее ОЗУ.

Обмен информацией между микроконтроллером и ОЗУ идет по шине адреса/данных частями, по машинному слову в 16 бит. При формировании адреса сигналы адреса фиксируются в регистре адреса и подаются на адресные входы микросхем ОЗУ. Чтение и запись данных в ОЗУ производится по одним и тем же выводам. Запись сопровождается подачей на соответствующий вход ОЗУ сигнала "WR", а его неактивное состояние подготавливает ОЗУ для считывания. Код адреса по сигналу ALE сохраняется в специальных регистрах, которые удерживают его на входах ОЗУ в то время, когда на совмещенной шине адреса/данных выставлены данные. ОЗУ активизируется только тогда, когда на шину выставляется адрес, содержащий в старшем, А17 разряде слова адреса "1" (выбора кристалла CS2) и в А18 (А19) разряде слова адреса "0". При установление иных значений А17 и А18 обмен с ОЗУ запрещается, тем самым предотвращая конфликты с дешифратором адреса. Карта распределения адресного пространства проектируемого устройства представлена в таблице 1.

Таблица 1. Карта распределения адресного пространства.