ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Одним из самых необходимых измерительных приборов является генератор прямоугольных импульсов. До сих пор в эксплуатации можно увидеть старые генераторы, например Г5-54, которые достались по наследству из прошлого века. Современная элементная база позволяет создать простой и дешёвый генератор прямоугольных импульсов, обладающий в то же время параметрами, достаточнымидля использования прибора в задачах различного рода.
В данном курсовом проекте необходимо разработать цифровой формирователь импульсов на базе микроконтроллера MC68HC11, обеспечивающий формирование импульсов прямоугольной формы положительной полярности с периодом равным 100±1 мс. Реализация устройства должна предусматривать задание значения амплитуды формируемого импульса (от 0,1 В до 2 В сшагом 0,1 В) и скважности (от 2 до 10 с шагом 1) с клавиатуры. Кроме того, необходимо обеспечить вывод амплитудного значения и длительности формируемого импульса на два индикатора.
1 АНАЛИЗ ЗАДАЧИ. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ
Функциональная спецификация должна определять, какие функции должны выполняться для удовлетворения требований пользователя и обеспечения интерфейса между системойи окружением. Функциональная спецификация включает два основных компонента:
1) список функций, выполняемых системой;
2) описание интерфейса между системой и пользователем.
1.1 Список функций, которые выполняет система
Исходя из заданных данных на курсовой проект, можно выделить следующие функциональные действия, которые должно выполнять устройство:
1) формированиеимпульсов прямоугольной формы положительной полярности с периодом равным 100±1 мс. Данная функция реализуется путём периодического формирования микроконтроллером двоичного кода, соответствующего заданной амплитуде импульса, и последующей передачей его на цифро-аналоговый преобразователь.
2) задание значения амплитуды формируемого импульса в пределах от 0,1 В до 2 В с шагом 0,1 В с клавиатуры. Реализация даннойфункции достигается вводом в состав проектируемого устройства клавиатуры, которая позволит задать нужное значение амплитуды.
3) обеспечивает точность формирования амплитуды не хуже 0,1 %. Выполнение данного требования обеспечивается использованием 8-разрядного ЦАП с точностью ±1/4 LSB.
4) задание скважности формируемых импульсов в диапазоне от 2 до 10 с шагом 1. Реализация данной функциидостигается вводом в состав проектируемого устройства клавиатуры, которая позволит задать нужное значение скважности.
5) вывод амплитудного значения и длительности формируемого импульса на два индикатора. Отображение информации осуществляется при помощи двух индикаторов, на которые выводятся значения амплитуды и длительности импульса.
1.2 Описание интерфейса между системой ипользователем
На основании списка функций выполняемых системой определим интерфейс между системой и пользователем.
Рисунок 1.1 – Внешний вид передней панели формирователя импульсов
На передней панели устройства расположены: шесть светодиодных семисегментных индикаторов, на которые выводятся значения амплитуды, скважности и длительности формируемого импульса; клавиша увеличения значения амплитуды; клавишаувеличения значения скважности; кнопка START, по нажатию которой формирователь импульсов начинает работу; кнопка включения и выключения питания PWR.
2 Предварительное проектирование системы
2.1 Разбиение системы на модули
Из вышеперечисленных функций следует, что в состав проектируемой системы должны войти следующие модули:
1) Системный исполнительный модуль – основной модуль устройства,координирующий работу всех остальных модулей системы.
2) Модуль инициализации – модуль, проводящий начальную установку портов, служебных регистров микроконтроллера и программных параметров.
3) Модуль расчёта амплитуды – производит расчёт значения числа, необходимого для выдачи на выходной модуль. Является модулем, реализующим основную идею устройства –...
Одним из самых необходимых измерительных приборов является генератор прямоугольных импульсов. До сих пор в эксплуатации можно увидеть старые генераторы, например Г5-54, которые достались по наследству из прошлого века. Современная элементная база позволяет создать простой и дешёвый генератор прямоугольных импульсов, обладающий в то же время параметрами, достаточнымидля использования прибора в задачах различного рода.
В данном курсовом проекте необходимо разработать цифровой формирователь импульсов на базе микроконтроллера MC68HC11, обеспечивающий формирование импульсов прямоугольной формы положительной полярности с периодом равным 100±1 мс. Реализация устройства должна предусматривать задание значения амплитуды формируемого импульса (от 0,1 В до 2 В сшагом 0,1 В) и скважности (от 2 до 10 с шагом 1) с клавиатуры. Кроме того, необходимо обеспечить вывод амплитудного значения и длительности формируемого импульса на два индикатора.
1 АНАЛИЗ ЗАДАЧИ. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ
Функциональная спецификация должна определять, какие функции должны выполняться для удовлетворения требований пользователя и обеспечения интерфейса между системойи окружением. Функциональная спецификация включает два основных компонента:
1) список функций, выполняемых системой;
2) описание интерфейса между системой и пользователем.
1.1 Список функций, которые выполняет система
Исходя из заданных данных на курсовой проект, можно выделить следующие функциональные действия, которые должно выполнять устройство:
1) формированиеимпульсов прямоугольной формы положительной полярности с периодом равным 100±1 мс. Данная функция реализуется путём периодического формирования микроконтроллером двоичного кода, соответствующего заданной амплитуде импульса, и последующей передачей его на цифро-аналоговый преобразователь.
2) задание значения амплитуды формируемого импульса в пределах от 0,1 В до 2 В с шагом 0,1 В с клавиатуры. Реализация даннойфункции достигается вводом в состав проектируемого устройства клавиатуры, которая позволит задать нужное значение амплитуды.
3) обеспечивает точность формирования амплитуды не хуже 0,1 %. Выполнение данного требования обеспечивается использованием 8-разрядного ЦАП с точностью ±1/4 LSB.
4) задание скважности формируемых импульсов в диапазоне от 2 до 10 с шагом 1. Реализация данной функциидостигается вводом в состав проектируемого устройства клавиатуры, которая позволит задать нужное значение скважности.
5) вывод амплитудного значения и длительности формируемого импульса на два индикатора. Отображение информации осуществляется при помощи двух индикаторов, на которые выводятся значения амплитуды и длительности импульса.
1.2 Описание интерфейса между системой ипользователем
На основании списка функций выполняемых системой определим интерфейс между системой и пользователем.
Рисунок 1.1 – Внешний вид передней панели формирователя импульсов
На передней панели устройства расположены: шесть светодиодных семисегментных индикаторов, на которые выводятся значения амплитуды, скважности и длительности формируемого импульса; клавиша увеличения значения амплитуды; клавишаувеличения значения скважности; кнопка START, по нажатию которой формирователь импульсов начинает работу; кнопка включения и выключения питания PWR.
2 Предварительное проектирование системы
2.1 Разбиение системы на модули
Из вышеперечисленных функций следует, что в состав проектируемой системы должны войти следующие модули:
1) Системный исполнительный модуль – основной модуль устройства,координирующий работу всех остальных модулей системы.
2) Модуль инициализации – модуль, проводящий начальную установку портов, служебных регистров микроконтроллера и программных параметров.
3) Модуль расчёта амплитуды – производит расчёт значения числа, необходимого для выдачи на выходной модуль. Является модулем, реализующим основную идею устройства –...
Поделиться рефератом
Расскажи своим однокурсникам об этом материале и вообще о СкачатьРеферат