22

Сибирский государственный Аэрокосмический университет

Имени М.Ф Решетнёва.

Курсовой проект по БЦВУиМ

Выполнил:

Студент гр. СП-91

Муратов К.С.

Проверил:

Зандер Ф.В

Красноярск 2012г.

Содержание:

1. Описание функционального назначения МПС

и анализ возможных путей решения поставленной задачи……………………..2

2. Выбор способа ввода – вывода данных…………………………………………..3

3. Оценка общего числа программно опрашиваемых или программно - доступных портов ввода-вывода…………………………...3

4. Разработка микропроцессорной системы и схем сопряжения ВУ с МПС…………………………………………………….4

5. Окончательный расчет оптимального числа отсчетов………………………….10

6. Распределение адресного пространства микропроцессорной системы. Разработка схемы дешифрации адреса…………………………………………..11

7. Разработка принципиальной схемы проектируемой МПС…………………......19

8. Общая граф-схема алгоритма (ГСА) работы низкочастотного генератора треугольного сигнала 40 Гц на основе МПС с дополнительной генерацией сигналов меандра от 0 – 2,5 МГц……………...20

9. Список использованной литературы………………………………......................22

1. Описание функционального назначения мпс и анализ возможных путей решения поставленной задачи.

1.1 Исходные данные.

Необходимо разработать низкочастотный генератор сигнала с помощью микропроцессорного вычислительного устройства. Форма сигнала - треугольная, частота сигнала – 40 Гц, амплитуда сигнала – произвольная.

1.2 Возможные пути решения поставленной задачи.

Рассмотрим два возможных пути решения поставленной задачи.

1) Получение сигнала в цифровой форме сведем к вычислению его значений в нескольких разноотсоящих точках периода, с периодом дискретизации Тd и циклическому повторению этих вычислений. Для этого необходимо знать, сколько отсчетов сигнала К будет в цикле. Оптимальное число отсчетов сигнала К определим рассчитав частоту дискретизации fd. Для этого необходимо рассчитать время формирования одного отсчета td, затрачиваемое на получение значения каждой точки tр и на вывод данной точки tв.

2) Второй путь решения поставленной задачи заключается в следующем: запишем значения функции в память в виде таблицы для данного типа сигнала, при этом вычисление функции заменится поиском значения соответствующей точки. В этом методе необходимо определить теже параметры, что и в выше рассмотренном (td, fd, K). Только в данном методе td складывается из времени формирования адреса ячейки памяти ta и времени вывода tв.

Прежде чем начать проектирование МПС необходимо выбрать метод решения поставленной задачи, т.к. именно он определяет основные конструктивные особенности МПС и основные ее характеристики.

1.3 Выбор метода решения поставленной задачи.

Используя первый метод решения поставленной задачи, МПС может обойтись без ПЗУ, но в этом случае резко уменьшится число отсчетов за период сигнала, т.к. у МП серии КР выполнение математических операций занимает десятки микросекунд. Это существенно ухудшает качество генерируемого сигнала. Также усложняется задача программирования данной МПС.

Используя второй метод решения поставленной задачи, необходимо использования ПЗУ в проектируемой МПС. Число отсчетов за период сигнала будет достаточно велико, т.к. нет надобности в выполнении математических операций. Процесс генерации сигнала в МПС будет достаточно прост. Но таблица отсчетов потребует большого объема памяти.

Итог: Учитывая основные преимущества и недостатки обоих методов, остановимся на втором методе решения поставленной задачи. Данный метод позволяет сгенерировать треугольный сигнал с высокой точностью при высокой скорости. Для уменьшения частоты дискретизации (тем самым уменьшим необходимый объем памяти, оставив при этом сигнал достаточно качественным) в число хранимых отсчетов введем программную задержку с помощью последовательности команд NOP (команда выполняется за 4 такта).