1. Навчальна проектна робота

Підготовка інженерів-схемотехніків включає як засвоєння теоретичного матеріалу та вміння розв’язувати технічні задачі, так і обов’язкове набуття навичок практичної реалізації теоретичних розробок. Дуже важливим є вміння втілювати рішення у проектні розробки, що готові до практичного впровадження.

Ця мета досягається шляхом проведення студентами повного циклу розробки, починаючі з прийняття рішення щодо поставленого навчального завдання й завершуючи навчальним проектом, що включає всі основні елементи технічного проекту.

Навчальне завдання до студентської проектної роботи має бути функціонально зрозумілим та мати чітке практичне спрямування.

1. Зміст та мета роботи

Одною з важливих обов’язкових функцій інформаційно-обчислювальних систем є перетворення аналогових сигналів, що надходять від датчиків, у форму, придатну для їхнього безпосереднього виміру та подальшого використання у системі.

Ця функція реалізується спеціальними блоками або підсистемами.

Мета роботи – розробка функціонально закінченої підсистеми перетворення аналогового сигналу у дискретний сигнал заданого типу, використовуючи мінімально необхідний асортимент електронних вузлів і блоків.

2. Загальні положення

Характеристиками аналогового сигналу від датчика є:

• амплітудні показники (безпосередньо амплітуда, а також її екстремальні значення, значення модуля, миттєві значення – вибірка й ін.);

• часові показники (частота або період, тривалість імпульсу або паузи між імпульсами й ін.);

• фазові показники.

Дана робота обмежується амплітудними й часовими характеристиками аналогового сигналу.

Первинне перетворення аналогового сигналу включає:

• одержання напруги по заданому струму датчика або одержання струму по заданій напрузі;

• підсилення (інверсне й неінверсне) струмів і напруги;

• підсумовування;

• обмеження й детектування сигналів;

• порівняння сигналу із заданим рівнем або для декількох сигналів – один з одним;

• формування із вхідних сигналів – сигналів заданої форми;

• генерація сигналів і т.д.

Вторинне перетворення аналогового сигналу включає:

• перетворення аналогового сигналу в цифровий код (двійковий, двоїчно-десятковий і ін.);

• перетворення аналогового сигналу в послідовність імпульсів, довжина якої пропорційна деякому параметру аналогового сигналу та інші види.

Отримані сигнали можуть бути безпосередньо виміряні або організовані тим або іншим способом для формування потоків даних, що надходять на обчислювальний конвеєр. З погляду електроніки, спроектована підсистема повинна бути виконана на основі змішаної схемотехніки, що включає як аналогові, так і цифрові й цифро-аналогові вузли.

У початкових даних задаються характер або форма сигналу, що надходить, діапазон вимірюваних амплітуд, параметри джерела сигналу (внутрішній опір і ін.). Для імпульсного сигналу задаються тривалість імпульсу, період або шпаруватість імпульсів, вид індикації (наприклад, світлодіодна, семісегментна), число індиціруємих розрядів і (або) необхідна точність вихідної інформації.