Предыдущая страница реферата | 4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14 | Следующая страница реферата

Рисунок 2.4 - Блок-схема роботи модуля індикації

2.4 Опис схеми головного модуля

Головний модуль шумоміра складається із трьох функціональних блоків: джерела напруги, підсилювача й мікроконтролера.

Джерело напруги зібране на двох мікросхемах MC34063 фірми Motorola
(DA2, DA3). Одна з них видає напругу +5 В, інша - -5 В. Схеми включення мікросхем узяті з відповідної технічної документації, розрахунок параметрів схеми наведений у розділі.

Підсилювач виконаний на операційному підсилювачі LM2902 фірми Philips.
Фактично, у корпусі присутні чотири підсилювачі, але використаються тільки три. Два підсилювачі виведені на насичення (DA4.2, DA4.3), і використаються як джерела опорної напруги для АЦП мікроконтролера. Один підсилювач (DA4.1) включений за інвертуючою схемою. У вхідному ланцюзі підсилювача знаходиться резистор R1, у ланцюзі зворотного зв'язку - цифровий потенціометр MCP41050 фірми Microchip (DA1). Цифровий потенціометр керується мікроконтролером по інтерфейсу SPI.

Цифровий потенціометр дозволяє адаптивно міняти коефіцієнт підсилення, що дозволяє застосовувати вбудований у мікроконтролер 10-розрядним АЦП.

Для зв'язку приладу з ЕОМ використається інтерфейс RS-245. Контролер підтримує інтерфейс RS-232 тільки на логічному рівні.. Щоб одержати потрібні рівні напруги, використається перетворювач рівнів MAX232 (DD1).

Модуль містить чотири рознімачі (XP1..XP4). Рознімач XP1 підключається до мікрофона. Через рознімач XP2 модуль зв'язується з ЕОМ. Рознімач XP3 підключається до батареї напругою +9В або до зовнішнього джерела живлення.
Для зв'язку з модулем індикації використається рознімач XP4.

Мікроконтролер PIC18F258 (DD2) використовується як і АЦП, так і для рахунку ШПФ.

Блок-схема роботи головного наведена на рис. 2.5.

[pic]

Рисунок 2.5 - Блок-схема роботи головного модуля

2.5 Опис алгоритмів роботи пристрою

Модуль індикації виконує дві функції - відображає поточний стан пристрою й взаємодіє з користувачем за допомогою клавіш.

Для індикації передбачені два восьмисегментних світлодіодних індикатори й чотири світлодіода. На восьмисегментних індикаторах відображається режим роботи й поточне значення рівня шумового тиску.

Чотирьохрозрядний індикатор HG1 працює в режимі ущільнення часу. Це реалізується в такий спосіб. Анодні виводи індикатора підключені до восьмирозрядного порту мікроконтролера. Кожен вивід відповідає одному сегменту. Аноди розрядів з'єднані паралельно посегментно. Катодні виходи підключені до чотирьох розрядів порту мікроконтролера. Кожен катодний вихід відповідає одному розряду. Таким чином, подаючи логічний нуль на катодні висновки ми активізуємо один розряд індикатора. Вся схема працює в такий спосіб:

. на всіх катодних висновках установлюється «1»;

. на анодних висновках установлюється код символу;

. на один катодний вивід виводиться «0»;

. операція повторюється для кожного розряду.

Необхідно забезпечити частоту перемикання між розрядами не менш 20 кГц, щоб усунути мерехтіння. Реально частота значно вище.

Головний модуль служить для захвату сигналу з АЦП і розрахунком ШПФ.
Захват здійснюється через убудований 10-розрядний АЦП мікроконтролера.

Рахунок ШПФ й основна програма реалізовані мовою С. Існують компілятори з мови С у машинні коди мікроконтролерів серії PIC18. Для рахунку ШПФ застосовується арифметика із плаваючою комою. Апаратно ці функції в контролері не реалізовані, а емулюються програмно. У контролері присутній апаратний множник 8х8, що дозволяє значно підвищити швидкість рахунку.

2.6 Режими роботи пристрою

При автономній роботі пристрій може вимірювати рівень шумового тиску в різних режимах. Поточний режим роботи відображається на індикаторі HG2
Перемикання режимів роботи здійснюється натисканням кнопок JP1 й JP2.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект по русскому, диплом государственного образца, доклад по биологии.





Предыдущая страница реферата | 4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14 | Следующая страница реферата