- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание курса
- •Связь
- •Понятие языка ЦЛУ
- •Для обработки информационных сигналов необходимо выполнение
- •Информационные
- •Классификация
- •Что такое ОУ
- •Названия
- •Основные
- •Эквива- лентные схемы:
- •Эквива- лентные схемы:
- •Эквивалентная схема реального ОУ
- •1. Размах выходного напряжения
- •Основные
- •Основные
- •Основные
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Транзисторы
- •Транзисторы
- •Транзисторы
- •Анализ
- •Особенности
- •Особенности
- •Схема с ОЭ
- •• Режим № 2. Активный элемент каскада
- •Примеры
- •Примеры
- •Схема с ОК
- •Двух- транзисторный ЭУ
- •Двух- транзисторный ЭУ
- •Двухтактный ЭУ
- •Дифференциальный ЭУ
- •Дифференциальный ЭУ
- •Дифференциальный
- •Анализ схемы ОУ
- •АНАЛИЗ
- •АНАЛИЗ
- •АНАЛИЗ
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Средства
- •Можно построить на ОУ по схеме:
- •Средства
- •Электронные
- •Электронные
- •Электронные
- •Средства
- •Uвых
- •Средства
- •Цифроаналоговые преобразователи ( ЦАП )
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
- •Пример 2. Схема n - разрядного ЦАП с
- •Параметры
- •Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)
- •Класси- фикация
- •Сигналы со счетчика с помощью ЦАП становятся аналоговым сигналом, и сравниваются с входным
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного счета
- •Входной
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного приближения
- •Самый быстродействующий АЦП. Непосредственно преобразует аналоговый сигнал в цифровой
- •1.Точность
- •Пример 2. Схема n - разрядного ЦАП с
- •Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)
- •• По наличию обратной связи:
- •На компаратор подается: Входное аналоговое напряжение и напряжение от ЦАП.
- •Показания счетчика с помощью ЦАП становятся вновь аналоговым сигналом, и сравниваются с входным
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного счета
- •Аналоговое напряжение подается на неинвертирующий вход компаратора.
- •ЦАП управляется регистром - многоразрядной защелкой, в каждом из разрядов которой последовательно, начиная
- •Входной
- •Процесс «оцифровки» АЦП последовательного приближения
- •1.Точность
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Цифровые логические устройства (ЦЛУ)
- •Логическ
- •Булева
- •• Законы доказываются путем составления таблиц
- •Пример
- •Тождественна
- •Примеры
- •Схемо-
- •Уровни
- •Диодно- 1.2 Логическое
- •Диодно-
- •Диодно-
- •Диодно-
- •Транзистор но-
- •Схемотехниче
- •3.1 Логическое
- •3.3 Логическое сложение и отрицание « 3-ИЛИ-НЕ
- •Группы
- •Представление
- •Пример
- •Арифметичес
- •Различия
- •Пример
- •Для учета переполнения младшего разряда путем переноса
- •Объединение
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Пример
- •Создание
- •Пример
- •Пример однобитного АЛУ
- •Однобитное АЛУ
- •Объединение однобитного АЛУ в
- •Разрядность АЛУ определяется требованиями к производительности ЦЛУ, в составе которого оно работает
- •Группы
- •Создание
- •Создание
- •Создание
- •Создание
- •JK триггер
- •Область
- •Делитель
- •Счетчик
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Типы
- •Электронные и микропроцессорные устройства
- •Микропроцессорные устройства (МПУ)
- •Програм- мируемые логически
- •Основны
- •Преиму-
- •Усоверш ен-
- •Применен
- •Приме
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом HARD на отдельных элементах
- •Реализация ЦЛУ способом SOFT на ПЛУ
- •Ограничен
- •Микро
- •Основные
- •Пример
- •Упрощенн
- •Принци
- •Принци
- •Шинная
- •Микрок
- •Переназначение функции портов МК Архитектура МК осуществляет мультиплексор по данным
- •Област
- •Машинн
- •Ассембл
- •Форматы
- •Выполнение
- •- | Clear Bit |
- •Траектория
- •СИМУЛЯТОР. Вид среды отладки программы для МК
- •ПРОВЕРКА В РЕАЛЬНОСТИ. Процесс программирования МК
- •Активация Происходит, если одному из имеющихся внутренних
- •Активация
- •Использование АЦП в МК
- •Использование АЦП в МК
- •Использование АЦП в МК
- •Коммуникация в МК
- •Элементы схемного решения инт. реле
- •Элементы схемного решения инт. реле
Электронные
ключи для АИС:
устройство
для
запоминания
величины
(значения)
АИС
• ИС 1 – повторитель, согласующий
сопротивление на входе
• ИС 2 – повторитель, сохраняющий заряд С
высоким входным сопротивлением
• Уровень сигнала в момент выключения VT
сохраняется на С
Электронные
ключи для АИС:
электронный
корректор
для
интегратора
АИС
•При подаче на катод VD «0» происходит «сброс» интегратора, VT закорачивается, схема превращается в инвертирующий повторитель
•При подаче на катод VD «-15 В» VT закрывается, схема работает в режиме
интегратора
Средства
обработки
аналоговых сигналов (АС)
Генераторы
специальных
форм
аналогового
сигнала
Это устройства, представляющие
автоколебательную систему,
вырабатывающую периодический аналоговый сигнал.
Устройства периодически изменяющихся сигналов:
•треугольной,
•прямоугольной,
•пилообразной,
•синусоидальной… и других любых необходимых форм аналоговых сигналов.
целесообразно строить на базе ОУ.
Пример схемы генератора треугольной и прямоугольной формы.
Он построен на базе интегратора и
неинвертирующий триггера Шмитта
Uвых |
1 |
uвх(t )dt |
|
|
|||
R C |
|||
Uвых Vout MAX t |
|
||
|
R C |
|
|
Uвход |
R1 |
Uвыход |
|
включ |
|
R2 |
|
Частота смены аналогового |
f R3 |
|
1 |
|
|
|
C |
|
|||
|
R2 |
4 R1 |
|
||
сигнала на выходе системыЭТК 2014 _ Мятеж С.В. |
|
|
|
66 |
|
Средства
обработки
аналоговых сигналов (АС)
Типичные
области
применения
•Компараторы. Для построения АЦП, в составе устройств автоматики, срабатывании при достижении заданных уровней
•Повторитель. Используется для согласования низких сопротивлений датчиков с электронными приборами и устройствами; не усиливая напряжение сигнала, повторитель может усиливать ток
•Усилители (ИУ и НУ). Служат для усиления слабых сигналов. Могут входить составными узлами в более сложные устройства – генераторы, преобразователи аналоговых сигналов.
•Сумматоры, интеграторы, дифференциаторы.
Обеспечивают аппаратную реализацию быстрых математических вычислений аналоговых сигналов. Широко используются в устройствах автоматики, систем управления приводами, ПИД регуляторах…
•Триггер Шмитта. Является пороговым элементом с эффектом памяти. Широко применяется в устройствах автоматики и ВТ для работы с аналоговыми сигналами. Пример – устранение «дребезга» при достижении пограничных состояний уставок…
•ШИМ. Широко применяется в устройствах измерения, например, в составе АЦП, применяется для систем управления объектами силовой электроники, электроприводами…
Цифроаналоговые преобразователи ( ЦАП )
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
68 |
ЦАП
Класси- фикация
ЦАП
• Преобразуют входной дискретный (цифровой) сигнал в эквивалентный
аналоговый сигнал.
• Принцип ЦАП – каждый бит входной цифровой информации вносит в качестве
своей весовой доли некоторую аналоговую величину в выходной сигнал, формируемый как сумма всех весовых долей на выходе аналогового сумматора.
По схемам построения:
1.Двоичные ЦАП 2.Позиционные ЦАП
По сигналу на выходе:
1.ЦАП с выходом по току 2.ЦАП с выходом по напряжению
По применению эталонов сигналов:
1.Резисторные делители
2.Генераторы опорных токов (напряжений)
Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
Пример 1. Схема двоичного 8 – ми разрядного ЦАП
0 В В
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
