Минобрнауки россии

Санкт-Петербургский государственный электротехнический

университет «ЛЭТИ»

Кафедра биотехнических систем

Курсовая работа

по учебной дисциплине «микропроцессорная техника»

на тему

«РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ВИБРОСТЕНДА»

Выполнила: Кудряшова А.А.

Группа: 0502

Руководитель: Юлдашев З.М.

Санкт-Петербург

2012

Задание на выполнение курсовой работы.

Диапазон частот вибровоздействия, Гц 1,0 – 25

Мощность вибровоздействия, Вт 0,1

Характер изменения мощности воздействия ступенчатый

Серия микроконтроллера ATMEL

Напряжение питания, В 9,0

Содержание.

1. Введение.

2. Обоснование выбора структурной схемы и ее элементов.

3. Оценка сигналов на входах и выходах элементов структурной схемы.

4. Обоснование выбора и расчет элементов принципиальной схемы.

5. Принципиальная схема.

6. Алгоритм работы устройства.

7. Заключение.

Введение.

Целью курсовой работы является приобретение навыков разработки цифрового устройства на базе микроконтроллера, обоснования выбора структурной схемы устройства, элементов цифрового устройства, а также обоснование выбора принципиальной схемы и выбора элементов принципиальной схемы, расчета элементов принципиальной схемы, разработки алгоритма работы цифрового устройства, разработки программного обеспечения.

В курсовой работе ведется разработка микропроцессорного вибростенда, диагностического прибора для оценки функционального состояния толстых миелинизированных нервных волокон А-бета типа и исследования вибрационной чувствительности человека. Это цифровое устройство на базе микроконтроллера, который помогает оценить степень чувствительности человека к вибровоздействию. Ступенчато повышая частоту вибраций, передаваемых на пальцы пациента, аппарат будет регистрировать, ощущаются ли он данные частоты механорецепторами организма.

Обоснование выбора структурной схемы и ее элементов.

БУ Блок управления

ГС Генератор синусоиды – управляемый (с БУ) по частоте 1..25 Гц.

ГП Генератор пилообразного напряжения (линейный рост напряжения).

АМ Амплитудный модулятор.

УМ Усилитель мощности.

АЦП Аналого-цифровой преобразователь.

УО Устройство обработки.

Д Дисплей.

Кн Кнопка.

НЧ сигнал с генератора синусоиды (ГС) в паре с сигналом от генератора пилообразного напряжения(ГП) поступает на амплитудный модулятор (АМ), далее в усилитель мощности (УМ), где он усиливается, включающей автоматически. После этого сигнал поступает на электромеханический преобразователь (ЭМП), где преобразуется из электромагнитной в акустическую форму, которую и должен ощущать на себе человек (Ч).

Управление работой устройства осуществляется при помощи блока управления (БУ), а питание - при помощи блока питания (БП).Результаты обрабатываются в устройстве обработки(УО),а конечный результат выводится на дисплей(Д).

Оценка сигналов на входах и выходах элементов структурной схемы.

МК подаёт 2 сигнала: sin f_j (цифровой) и сигнал амплитуды. Счётчик1(СЧ 1) обеспечивает увеличение частоты колебаний, ROM – занесение в её в регистр. Счётчик 2(СЧ2) обеспечивает увеличение амплитуды(до заранее заданного максимума), если на МК не подан сигнал для обнуления,. После прохождения ЦАП (на выходе – аналоговые) сигналы перемножаются в УМ(на выходе – один единый, синусоида с амплитудой, заданной МК) и подаются на ЭМП. По реакции исследуемого объекта(нажатие кнопки, если сигнал не ощущается) амплитуда сигнала постепенно увеличивается до допустимого максимума, затем меняется частота колебаний. Амплитуду и частоту колебаний можно отследить с помощью дисплея.

БП(блок питания) , ПН(преобразователь напряжения), СН(стабилизатор напряжения) обеспечивает бесперебойную работу всех элементов схемы.

ПН

БП

ГС

ГП

СН

ЭМП

Кн

Д

МК

СЧ 2

СЧ 1

ROM

ЦАП1

ЦАП2

УМ