Создание структурной схемы автомата.
Автомат должен содержать:
- задающий генератор с кварцевой стабилизацией (ЗГ);
-делитель частоты, для формирования необходимой последовательности импульсов (ДЧ);
- преобразователь кода Ф.И.О. (ПК);
- преобразователь параллельного кода в последовательный (ПП);
- схему согласования с каналом связи (ССКС);
- схему синхронизации и сброса (СС);
- формирователь старт – стопных синхронизирующих импульсов (СИ);
- блок питания (БП).
Рисунок 1–Структурная схема автомата
Теперь будет рассмотрено построение и расчеты каждого из элементов схемы.
Расчет генератора и делителя частоты
Генератор необходим для преобразования постоянного напряжения в энергию электрических импульсов. Подстроечный конденсатор необходим для настройки генератора на частоту возбуждения кварца. Второй конденсатор выберем из номинального ряда.
Результирующее значение емкости будет равно
Рассчитаем величину сопротивления по формуле:
Подставив свои значения и выбрав частоту кварцевого резонатора равную 500 кГц, мы получим:
Из
номинального ряда Е24 мы выберем
Далее производится расчет делителя частоты. Для начала рассчитаем скорость передачи(приема):
Далее рассчитаем коэффициент деления:
Коэффициента деления может быть только положительным, поэтому из рассчитанного промежутка мы выбираем целые значения. Выбираем 28. Так как 28=4+8+16, то мы выбираем выводы под номерами 5,6,11.
Выходная частота делителя частоты будет равна:
Рисунок 2–Принципиальная схема задающего генератора и делителя частоты
Расчет преобразователя кода.
Так как кодирование сообщения мы рассмотрели в пункте 1, то оттуда мы и возьмем готовые формулы. Также нам потребуются вспомогательные функции, функции которые есть более чем в одной формуле:
По данным формулам мы можем построить преобразователь кода. Он представлен на рисунке 3
а
б
Рисунок 3–Принципиальная схема преобразователя кода
а-часть 1, б-часть 2
Схема преобразователя параллельного кода в последовательный
В качестве основы преобразователя мы возьмем сдвигающий регистр.
Рисунок 4–Принципиальная схема преобразователя последовательного кода в параллельный
Схема формирования сигнала PS
PS основной управляющий сигнал. В первом такте каждого входа подается сигнал PS.
Рисунок 5–Принципиальная схема формирования управляющего сигнала PS
Схема формирования стартового импульса.
Для того, чтобы передатчик начал работать его надо запустить. В данном курсовом проекте рассмотрен запуск с помощью кодового импульса. Кодовая последовательность 0101. После окончания сообщения передатчик необходимо выключить. Для этого служит последовательность стопового импульса, те самые три пробела после последней буквы отчества, или 0000 0000 0000 в кодовой последовательности.
Рисунок 6–Принципиальная схема формирования стартового импульса.
Схема фазового модулятора
Для защиты сообщения от помех применяют модуляцию сигнала. Модуляция–процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала.
Фазовая модуляция наиболее защищенная от помех, которая дает возможность реализации максимальной скорости передачи. Именно поэтому мы выбрали её.
Формула, по которой возможно вычисление, представлена ниже:
Рисунок 7–Принципиальная схема фазового модулятора.
Схема сброса
После приема сообщения нам необходимо сбросить всю схема. Для этой цели применяют схему сброса. Начало сброса осуществляется на 27 такте. Окончательный сброс на 30.
Рисунок 8–Принципиальная схема сброса.