РГРТУ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ» Студент Коньков А.А. Группа 0011 2015

Содержание пояснительной записки

1. Постановка задачи (введение) 3

2. Формализация задачи (определение функций аппаратной части и

программы и способов их реализации) 4

2.1 Функциональная схема цифрового фильтра 4

2.2 Исходное состояние фильтра после включения питания 5

2.3 Формализация настроек для инициализации фильтра 8

2.4 Формализация определений для рабочего цикла фильтра 9

3. Разработка и описание общего алгоритма функционирования фильтра 11

4. Обоснование построения аппаратной части фильтра 13

5. Разработка и отладка программы на языке команд МК 15

6. Составление электрической принципиальной схемы и описание функционирования фильтра 20

7. Расчёт быстродействия фильтра 22

8. Анализ характеристик фильтра для заданных и реальных значений коэффициентов (нули и полюса, АЧХ, ФЧХ, оценка устойчивости)………….

9. Заключение (оценка результатов проектирования) 24

10. Список использованных источников 25

11. Приложение

Перечень графических материалов: схема электрическая принципиальная 26

1. Постановка задачи (введение)

Цифровая обработка сигналов стала известна около нескольких десятков лет назад. Постепенно, в связи с развитием ЭВМ, цифровые устройства стали более совершенными, а область их применения существенно расширилась.

При цифровой фильтрации мы легко можем реализовать сложный алгоритм обработки сигналов, организовать который при применении аналоговой техники весьма затруднительно, а иногда бывает просто невозможно. Так же к преимуществам цифровой техники относятся:

1) отсутствие реактивных элементов, поэтому нет проблем с точностью и стабильностью их параметров;

2) характеристики цифрового фильтра легко прогнозируются и реализуются с высокой степенью точности;

3) в цифровом фильтре нет проблем в согласовании с нагрузкой;

4) в цифровом фильтре отсутствует тепловой дрейф.

Однако им присущи и некоторые характерные недостатки:

1) ошибки при временной дискретизации и восстановлении аналогового сигнала;

2) ошибки, возникающие при квантовании амплитуды;

3) ошибки округления при вычислении;

4) ограниченное быстродействие.

В данном курсовом проекте по техническому заданию необходимо разработать цифровой фильтр (режекторный). В техническом задании на курсовой проект частота дискретизации, разрядность данных, типы основных БИС заданы. Задано также разностное уравнение.

Фильтр должен быть выполнен на основе МП-системы при использовании АЦП AD7892xx-3 и ЦАП AD9708. МП-система состоит из микросхем: КP1830ВE31 - микроконтроллер, КР1821РФ55 – ПЗУ (емкость – 2К x 8 бит; два 8-разрядных порта ввода-вывода), КР1821РУ55 – статическое ОЗУ (емкость – 256 х 8 бит, два 8-разрядных и один 6-разрядный порты ввода-вывода).

Таким образом, задачей проекта является:

1) Разработка электрической принципиальной схемы фильтра;

2) Разработка рабочей программы, обеспечивающей управление всеми БИС, входящими в состав фильтра, и реализацию заданного разностного уравнения;

3) Анализ быстродействия фильтра;

4) Анализ устойчивости и частотных характеристик фильтра.

Проектирование цифрового фильтра по ТЗ включает следующие этапы:

1) Составление функциональной схемы, раскрывающей общий принцип работы фильтра, взаимодействие аппаратной и программной частей.

2) Анализ состояния аппаратной части и программы после включения питания, по сигналу общего сброса.

3) Выполнение настроек в аппаратной части и программе для правильного (предусмотренного поставленной задачей) функционирования фильтра.

4) Анализ работы фильтра в рабочем цикле, конкретизация и детализация функционирования аппаратных и программных модулей.

5) Разработка общего алгоритма функционирования фильтра.

6) Разработка рабочей программы фильтра.