3.5 Розробка блоку цап

3.5.1 Вибір ЦАП

Мікросхема ЦАП 572ПА1 призначена для перетворення 10-розрядного прямого паралельного двійкового коду на цифрових входах в струм на аналоговому виході, який пропорційний значенням коду і (або) опорної напруги. Вона виконана по КМОП-технології з полікремнієвимі затворами.

Умовне графічне позначення мікросхеми ЦАП 572ПА1 показано на рисунку 3.12.

Умовне графічне позначення мікросхеми ЦАП 572ПА1 показано на рисунку 3.12

Мікросхеми 572ПА1 застосовуються в пристроях виводу, сполучення і відображення інформації, спільно з універсальними осцилографами і графічними пристроями, в системах автоматизації виробничих процесів, апаратурі для фізичних експериментів і ін.

3.5.2 Розробка інтерфейсу ЦАП

Важливу частину цифро-аналогового перетворювача складає цифровий інтерфейс, тобто схеми, що забезпечують зв’язок входів ключів, що управляють, з джерелами цифрових сигналів. Структура цифрового інтерфейсу визначає спосіб підключення ЦАП до джерела вхідної коди, наприклад, мікропроцесору або мікроконтроллеру.

Властивості цифрового інтерфейсу безпосередньо впливають і на форму кривої сигналу на виході ЦАП. Так, неодночасність вступу бітів вхідного слова на входи ключів перетворювача, що управляють, приводить до появи вузьких викидів, «голок», у вихідному сигналі при зміні коди.

При управлінні ЦАП від цифрових пристроїв з жорсткою логікою керуючі входи ключів ЦАП можуть бути безпосередньо підключені до виходів цифрових пристроїв, тому в багатьох моделях ІМС ЦАП, особливо ранніх (572ПА1, 594ПА1, 1108ПА1, AD565А та 25ом.), скільки-небудь істотна цифрова частина відсутня.

Якщо ж ЦАП входить у склад мікропроцесорної системи та одержує вхідний код від шини даних, то він повинен бути забезпечений пристроями, що дозволяють приймати вхідне слово від шини даних, 25омутувавти згідно із цим словом ключі ЦАП і зберігати його до отримання іншого слова. Для керування процесом завантаження вхідного слова в ЦАП повинен мати відповідні керуючі входи і схему управління. В залежності від способу завантаження вхідного слова в ЦАП розрізняють перетворювачі з послідовним і паралельним інтерфейсом вхідних даних.

3.6 Розробка блоку вводу-виводу

3.6.1 Розробка паралельного інтерфейсу

Програмний паралельний інтерфейс (ППІ) К580ВА55А призначений для введення-виведення паралельної інформації у 8-байтовому форматі, що дозволяє реалізувати більшість відомих протоколів обміну по паралельних каналах. Умовне графічне позначення мікросхеми К580ВА55А показано на рисунку 3.13.

ППІ може використовуватися для з’єднання МП зі стандартним периферійним устаткуванням( дисплеєм, телетайпом, накопичувачем тощо). Технічні характеристики: схемна-технологія – n – MOH, число транзисторів – 1600; напруга живлення – плюс 5В і споживана потужність – 0,3 Вт. В завданні курсового проекту стоїть задача розробити паралельний інтерфейс який буде працювати в 0 режимі, вводити 16 розрядну інформацію та виводити 8 розрядну. Режим 0 застосовується при синхронному обміні або програмній організації асинхронного обміну. У цьому режимі велика інтегральна схема (ВІС) являє собою пристрій що складається із чотирьох портів (два 8-розрядних і два 4-розрядні) які можуть незалежно налагоджуватися на введення або виведення інформації. Виведення інформації здійснюється за командою OUT із фіксацією виведеної інформації у регістрах портів, а введення – за командою IN без запам’ятовування інформації. Для того щоб забезпечити введення 16-розрядної та виведення 8-розрядної інформації приймемо, що порт А та порт С будуть працювати на введення, а порт В на виведення.

Рисунок 3.13 - Умовно графічне позначення мікросхеми К580ВА55А

3.6.2 Розробка послідовного інтерфейсу

В якості послідовного інтерфейсу вибираємо мікросхему

КР580ВВ51. Умовне графічне позначення показано на рисунку 3.14

Програмований послідовний інтерфейс містить передавач і

приймач. Передавач отримує від мікропроцесора дані в паралельному коді та передає їх послідовно по лінії ТхD зовнішньому пристрою. Приймач отримує від зовнішнього пристрою по лінії RxD дані в послідовному коді паралельні слова і пересилає до МП. Система обміну може бути асинхронною або синхронною.

Рисунок 3.14 - Умовно графічне позначення мікросхеми

Характеристики мікросхеми КР580ВВ51:

• напруга живлення +5В;

• Споживана потужність 0,ЗВт;

• Тактова частота - 2МГц;

• Швидкодія обміну в синхронному режимі - 0.. 64 10³ бод;

• Швидкодія обміну в асинхронному режимі - О... 19,2 10³ бод:

• Схемо технологія п - МОП.

В завданні курсового проекту стоїть задача розробити послідовний В який буде працювати в синхронному режимі з внутрішньою синхронізацією, матиме контроль на парність, передаватиме 7 біт даних та буде використовувати один символ синхронізації.

Синхронний обмін передбачає передачу даних у вигляді масивів слів. Для синхронізації запуску під час приймання даних використовуються один або два символи синхронізації.

Мікросхема К1810ВН59 являє собою програмований контролер пе­реривань (КП), виконаний за -МОП технологією, напруга живлення дорівнює +5 В, струм живлення - 85 мА і може проводити обробку 8 переривань, але допускає розширення до 64 ліній запитів шляхом каскад­ного з'єднання з іншими контролерами. Умовно графічне зображення наведено па рисунку 3.15.

Основні функції контролера:

• Фіксації запитів на переривання від зовнішніх джерел;

• програмне маскування запитів;

• присвоєння фіксованих або циклічних пріоритетів;

• керування обробкою переривань.

Вихід ІRQ0 підключаємо до клавіатури, виходи IRQ1 та IRQ2 до виходів RxC та ТхС послідовного інтерфейсу відповідно, виходи IRQ3 та IRQ4 до виходів RxC та ТхС мікросхеми RS232 відповідно.

Рисунок 3.15 - Умовно графічне позначення мікросхеми 1810ВН59