Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМЕНИ В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

Факультет компьютерных технологий и информатики

Кафедра вычислительной техники

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине

"Периферийные устройства ЭВМ"

Преподаватель: Л.К. Головина

Студент группы 8373: И.В. Разумный

Санкт-Петербург

2002 Содержание

Задание

Уточнение задания

Основные технические характеристики устройства

Структурная схема устройства

Входные и выходные сигналы устройства

Выбор элементной базы

Функционирование устройства

Программная модель устройства

Дополнительная информация

Пример программы на C для работы с устройством

Заключение

Список лирературы и других источников информации

Приложение 1 - схема принципиальная электрическая

Приложение 2 - перечень элементов

Задание на курсовой проект

Цель данного курсового проекта - разработка периферийного устройсва для ЭВМ, взаимодействующего с ЭВМ через заданный интерфейс и имеющего заданные характеристики.

Задание для варианта 8:

Система сбора аналоговой информации

Магистраль: ISA

Диапазон входных напряжений: 0..50мВ (термопара)

Количество каналов: 16 + канал компенсации холодного

спая

Разрядность АЦП: 16 (сигма-дельта АЦП)

Частота опроса каждого канала: не менее 1Гц

Гальваническая развязка от магистрали ISA: есть

Режимы обмена с магистралью: программный, с прерыванием

Уточнение задания

Устройство представляет собой систему сбора аналоговой информации для цифровой ЭВМ. Информация представляет собой напряжение, изменяющееся в диапазоне от 0 до 50 мВ, подаваемое на аналоговые дифференциальные входы устройства. Таких входов у устройства 16. Программная модель устройства - два 16-разрядных регистра, доступные на чтение и на запись из программ как порты ввода/вывода. При помощи программирования устройства, т.е. записи определенной информации в управляющие регистры, должны быть доступны следующие возможности:

• программный запуск, т.е. запуск после установки определенного бита в регистре управления;

• программное чтение данных, т.е. чтение считанной и оцифрованной информации из программы путем чтения порта ввода/вывода;

• программное задание канала оцифровки

Основные технические характеристики устройства

Наименование показателя	Значение
Количество разрядов АЦП	16
Количество входных каналов	16
Диапазон входного напряжения	0-50мВ
Частота дискретизации	Минимально 1 Гц
Режим обмена с магистралью	Программный, с прерыванием
Режим запуска	Программный

Структурная схема устройства

X

АК

УП

АЦП

RG

_

УУ

Т

СА

Обозначения:

АК - аналоговый коммутатор; устройство имеет 16 аналоговых входов, задача АК - выбрать из них один и передать его на выход;

УП - усилитель-преобразователь; его задача - преобразовать сигнал к диапазону измерения АЦП и обеспечить требуемое входное сопротивление;

АЦП - аналого-цифровой преобразователь; преобразует входной аналоговый сигнал в цифровую форму;

RG – регистр с последовательным входом

УУ - устройство управления; содержит цифровую часть схемы, отвечающую за программное взаимодействие через порты ввода/вывода, обработку ошибок, управление режимами, поддержку ДПД и прерываний и т.д.

Т - таймер; используется для автоматического опроса АЦП через заданные промежутки времени;

СА - селектор адреса; в случае появления адреса устройства на шине адреса СА формирует соответствующие сигналы и передает их в УУ;

ISA - шина ЭВМ, к которой подключено устройство; ШД - шина данных, ША - шина адреса, ШУ -шина управления.