Министерство образования и науки 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

Оценка «____»

___________И. А. Фураев

“__” ____________2006 г.

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "Периферийные устройства и интерфейсы ЭВМ"

Тема: "Разработка системы сбора аналоговой информации"

Студентка группы 2373 ________________

Е. С. Тырхеева

Санкт Петербург 2006

1 Задание на курсовой проект 3

2 Уточнение задания 4

3 Программная модель устройства 5

3.1 Регистр CSR(BASE) 5

3.2 Регистр DR(BASE+2) 8

4 Структурная схема. 10

5 Выбор элементной базы 11

5.1 Аналого-цифровой преобразователь 11

5.2 Коммутатор каналов 12

5.3 Инструментальный усилитель 12

5.4 Источник опорного напряжения 13

5.5 Стабилизатор напряжения 13

5.6 Элемент гальванической развязки 13

5.7 DC/DC преобразователь 14

5.8 Кварцевый генератор 14

5.9 Микросхема FIFO 15

5.10 Микросхема программируемой логики 15

5.11 Мультиплексор 15

6 Пример программы для работы с устройством 16

7 Электрическая схема 17

Заключение 18

1 Задание на курсовой проект

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

Задание для варианта №3:

Система сбора аналоговой информации

Магистраль: ISA

Диапазон входных напряжений: ±10В,±5В, ±2.5В, ±1.25В (диапазон переключается программно)

Количество каналов: 8 (все каналы дифференциальные)

Входное сопротивление: не менее 10 мОм

Разрядность АЦП: 12

Время измерения по одному каналу: 10 мкс

Гальваническая развязка от магистрали ISA: есть

Режимы обмена с магистралью: программный, с прерыванием, ПДП

Режимы запуска: программный, внешний, от внутреннего таймера

Особые требования: возможность циклического опроса произвольного числа каналов в режиме ПДП, регистрация ошибки запуска, наличие буфера FIFO.

2 Уточнение задания

Устройство представляет собой систему сбора аналоговой информации для цифровой ЭВМ. Информация представляет собой напряжение, изменяющееся в зависимости от диапазона ±10В,±5В, ±2.5В, ±1.25В, подаваемое на аналоговые входы устройства. Таких входов у устройства 8. Программная модель устройства - два 16-разрядных регистра, доступные на чтение и на запись. 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;

• внешний запуск, т.е. запуск после появления высокого уровня на внешнем входе;

• запуск от внутреннего таймера;

• генерация прерывания по переполнению буфера FIFO;

• наличие поддержки режима ПДП для прямой записи считываемых данных в память;

• возможность циклического опроса любой последовательности из 8 каналов, при этом каналы, которые будут опрашиваться, также указываются программно;

• возможность программного обнаружения ошибки запуска, которая состоит в том, что запрос на измерение очередной порции данных поступил до того, как была оцифрована текущая порция;