Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Табл. 4.1 Продолжение.

|Предельно допустимое значение униполярного | | |
|входного напряжения, В |0 |10,5 |
|Предельно допустимые значения биполярного | | |
|входного напряжения, В |-5,5 |5,5 |

Номинальные значения напряжений источников питания: U1=5 В [pic]5% и
U2=-15 В [pic]5%. Диапазоны их предельных изменений составляют U1=(4,5 -
5,5) В, U2=-(16,5 - 13,5) В.

В БИС К1113ПВ1 выходной ток ЦАП сравнивается с током, протекающим через входной резистор от источника сигнала. Тем самым формируется логический сигнал управления РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН на основе стабилитрона со скрытой структурой.

Включение АЦП в режиме работы с униполярным входным напряжением предполагает подсоединение вывода 15 к цифровой земле (вывод 16). При этом на выходе встроенного ЦАП задается ток, равный току СР, но противоположной полярности. При работе АЦП с биполярным входным напряжением электрические сигналы на вывод 15 не подаются.

Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300-400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производятся по внешнему сигналу "Гашение и преобразование". По окончании преобразования АЦП вырабатывает сигнал готовность данных" и информация из РПП поступает на цифровые выходы через каскады с тремя состояниями. Временные диаграммы работы АЦП приведены на рис. 4.3.

[pic]

Рис. 4.3 Временные диаграммы работы АЦП К1113ПВ1.

Напряжение от источников питания и входных сигналов подаются на БИС
АЦП К1113ПВ1 в следующей последовательности: потенциал земли, напряжения питания, напряжения на входы управления, входное напряжение. Порядок снятия напряжений обратный. Допускается одновременная их подача и снятие.

ИС К1113ПВ1А использует два питающих напряжения +5 В и -15 В. В разрабатываемой схеме используются напряжения, получаемые с источника питания симулятора: +15 и -15 В. Необходимое для питания АЦП напряжение +5
В получается с помощью интегрального стабилизатора напряжения К142ЕН5В.

Известно, что при обработке аналоговых сигналов, изменяющихся с частотой, соизмеримой или большей, чем скорость работы АЦП, из аналогового сигнала приходится делать выборки. [5] Для этого некоторое значение сигнала в определенные моменты запоминается на время, необходимое для того, чтобы АЦП преобразовал его в двоичный код. Эту функцию выполняют устройства выборки и хранения аналогового сигнала (УВХ). Это своего рода аналоговые запоминающие устройства. Обычно схемы УВХ в своей основе имеют интегратор на операционном усилителе (ОУ) с высокоомной нагрузкой и малыми токами утечки, снабженный ключевыми схемами. Также УВХ выпускаются в виде комплексных ИС.

Необходимо определить целесообразность использования УВХ в разрабатываемом устройстве. Очевидно, что потребность в УВХ возникает, когда частота аналогового сигнала больше скорости работы АЦП. Если же за время преобразования t аналогового сигнала в цифровой код, изменение первого будет меньше разрешающей способности АЦП, необходимость в УВХ отпадает. Гантри симулятора проходит полный оборот за 40 с. Разделив 40 на
1024 получим время, соответствующее изменению кода на единицу:
40/1024=0,039 с, т.е. около 40 мс. Время же преобразования выбранного АЦП составляет 30 мкс, что более чем в 1000 раз меньше. Таким образом применение УВХ в данном устройстве не оправдано и аналоговый сигнал предполагается подавать непосредственно на вход АЦП после подгонки его под уровень входного сигнала (динамический диапазон) АЦП.

Определим точность преобразования с помощью 10-ти разрядного АЦП.
Изменение выходного кода на единицу младшего разряда произойдет при повороте гантрии на угол ( равный:

[pic]

Таким образом, разрешающая способность преобразователя, исходя из разрядности АЦП, составит 0,35(.

Т.к. датчик положения гантри - потенциометр питается двуполярным напряжением ((10В), АЦП будет использоваться в биполярном режиме.
Напряжение полной шкалы регулируется резистором, подключенным к аналоговому входу. Схема включения АЦП показана на рис. 4.4.

Рис. 4.4 Схема включения АЦП К1113ПВ1.

Как видно из описания выбранного АЦП для его связи с компьютером потребуется 13 линий. 10 линий непосредственно должны передавать цифровые данные о положении гантрии. Выход АЦП "Готовность" передает информацию о готовности данных. На вход "Гашение и преобразование" будет передаваться информация о приеме данных программой. Вход АЦП "Цифровая земля" подключается к земле компьютера.

Проблема нехватки разрядов регистра данных параллельного порта (8 разрядов вместо требуемых 10) решается подачей двух младших разрядов в регистр состояния, а 8-ми старших разрядов непосредственно в регистр данных. Порядок подключения разрядов АЦП к регистру данных таков: старший разряд АЦП к старшему биту регистра данных. Девятый и десятый разряды АЦП подключается соответственно к шестому и седьмому битам регистра состояния
(считая, что младший бит - первый).

Выходная линия АЦП "Готовность" подключается к пятому биту регистра состояния.

На вход АЦП "Гашение и преобразование" сигнал подается со второго бита регистра управления. Данный бит является инверсным, т.е. при записи в него единицы, на линии появляется ноль.

Земля схемы подсоединяется к земле компьютера также через разъем параллельного порта.

Выбор именно этих битов параллельного порта обусловлен структурой самого порта, а также конструктивным и программным удобством их использования

Цоколевка параллельного порта и использование его контактов показано в приложении 1.

4.2 Ограничение уровня входного аналогового сигнала

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: мир рефератов, изложение 3 класс.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата