Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Разработка цифрового фильтра

Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее

Министерство образования и науки РФ РГРТА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине: «ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ» Студент Агарков Д.Н. Группа 215 Специальность 2015 2005 Содержание Ведение Формализация задачи Разработка общего алгоритма функционирования устройства Обоснование аппаратной части устройства 5. Разработка и отладка рабочей программы на языке команд микропроцессора 6. Составление и описание электрической принципиальной схемы устройства 7. Расчет быстродействия устройства 8. Расчет АЧХ устройства для заданных и реальных значений коэффициентов. Оценка устойчивости устройства Заключение Список использованных источников Введение В наши дни, развитие цифровых устройств происходит гигантскими шагами. Очевидно и преимущество применения цифровой обработки сигнала наряду с аналоговым: улучшается помехозащищенность канала связи, бесконечные возможности кодирования информации. Применение микропроцессоров в радиотехнических системах существенно улучшает их массогабаритные, технические и экономические показатели, открывает широкие возможности реализации сложных алгоритмов цифровой обработки сигналов. Микропроцессоры находят применение при решении широкого круга радиотехнических задач, таких как построение радиотехнических измерителей координат, сглаживающих и экстраполирующих фильтров, устройств вторичной обработки сигналов, специализированных вычислительных устройств бортовых навигационных комплексов, устройств кодирования и декодирования сигналов, весовой обработки пачечных сигналов в радиолокации и в других устройствах. В данном курсовом проекте микропроцессор используется для построения цифрового фильтра. Цифровой фильтр обладает рядом существенных преимуществ. Сюда относятся, например, высокая стабильность параметров, возможность получать самые разнообразные формы АЧХ и ФЧХ. Цифровые фильтры не требуют настройки и легко реализуются на ЭВМ программными методами. В данном курсовом проекте фильтр должен быть выполнен на основе набора К1821 при использовании ЦАП К572ПА1. Набор К1821 состоит из микросхем: К1821ВМ85 - микропроцессор, КР1821РФ55 – ПЗУ (емкость – 2 Кб; два 8-разрядных порта ввода-вывода), КР1821РУ55 – ОЗУ (емкость –256 байт; два 8-разрядных и один 6-разрядный порты ввода-вывода, встроенный счетчик-таймер). Входной сигнал цифровой, выходной аналоговый, преобразование из цифрового сигнала в аналоговый сигнал осуществляется при помощи ЦАП на микросхеме К572ПА1. После прихода сигнала с периферийного устройства (ПУ) на порт ввода в дополнительном цифровом коде на ПУ выдаётся сигнал квитирования. Частота дискретизации FД = 5.5 кГц, разрядность входного сигнала 8. Обработка должна происходить в реальном масштабе времени. Проектируемое устройство и его базовая конфигурация должны содержать минимальные аппаратные и программные средства, достаточные для выполнения поставленной выше задачи обработки. 1. Формализация задачи Минимальная конфигурация МП-системы на основе набора К1821 (К1821ВМ85, КР1821РФ55,КР1821РУ55 ), совместно с ЦАП К572ПА1 и вспомогательными элементами определяет функциональную схему полосового фильтра, которая представлена на рис.1

. МП - система ЦАП (ВМ 85, РФ 55, РУ 55) 572ПА1 Rос Uвх Uвых Uоп Рис.1. Функциональная схема проектируемого фильтра Входное напряжение в виде кода поступает в порт PA БИС РУ55. Частота дискретизации =5.5 кГц формируется аппаратным таймером РУ55, в котором частота переполнения в режиме 3, равна . При использовании в качестве входных импульсов таймера тактовых импульсов CLK МП - системы (=3 МГц) исходное состояние таймера равно: ТАЙМЕРА = FCLK МП/FД = 545(10) = 00 0010 0010 0001 (2) При дополнении 14-разрядного двоичного кода ТАЙМЕРА двумя битами 1 1, задающими третий режим работы таймера, получаем байты : ст=11000010(2)=С2h мл=00100001(2)=21h Байты и загружаются при инициализации системы (фильтра). Необходимость хранения данных вытекает из вида разностного уравнения. Уравнение использует входную выборку отсчетов (x , x -1, x -2) и выходную выборку (y , y -2 ). Все выборки должны быть доступны для вычислений, а следовательно, должны храниться в памяти МП - системы. Требуется также вычислить три текущих произведения (p1 =0.091x -1 ; p2 =0.13x -2 ; p3 =0.98y -2) и сохранить их в памяти. Следовательно, 8 ячеек ОЗУ (РУ55) при составлении программы необходимо определить для хранения данных в текущем цикле обработки входного сигнала. После вычисления выходного и записи в ОЗУ, перед приемом нового входного отсчета, необходимо сдвинуть отсчеты всех выборок в памяти, ( -1) - й отсчет на место ( -2)-ого, а -й на место ( -1)-ого. В результате вычисления разностного уравнения, можно получить результат, выходящий за пределы (-1, 1). Для исключения переполнения разрядной сетки, введем масштабирование входных отсчетов, путем умножения на коэффициент масштабирования &l ; 1, при котором вычисление разностного уравнения никогда не дает недопустимого результата. Коэффициент получим, предположив, что отсчеты в разностном уравнении принимают максимальные значения (- 1, 1) и такие знаки, при которых слагаемые разностного уравнения складываются по модулю, то есть складываются по модулю коэффициенты. y max=1 0.091 0.13 0.98=2.201 KM=1аy max=0.454 Реальные значения коэффициентов разностного уравнения и коэффициента отличаются от заданных, вследствие ограничения длины разрядной сетки, по этой причине форма и параметры реальных частотных характеристик фильтра (АЧХ, ФЧХ) отличаются от расчетных. Могут также нарушаться условия устойчивости фильтра. a=0.091(10) ≈ 0.0001011(2)=0.086(10) b=0.130(10) ≈ 0.0010000(2)=0.125(10) c=0.980(10) ≈ 0.1111100(2)=0.977(10) KM=0.454(10) ≈ 0.0111010(2)=0.453(10) Алгоритм умножения на коэффициент (на константу без знака) целесообразно реализовать программным способом на основе алгоритма умножения вручную: арифметические сдвиги множимого вправо, соответствующие позициям единиц множителя, и накопление суммы частичных произведений. Разряды множимого, выходящие в результате сдвига за границу разрядной сетки, теряются. Согласование кода МП и кода ЦАП необходимо, так как по заданию входной код – дополнительный, Вычисленный отсчет , перед выводом на ЦАП суммируется с константой 10000000(2). Вывод данных на ЦАП целесообразно осуществлять через порт PA (РФ55), этот порт имеет выходной буферный регистр, в котором отсчет хранится в течение всего интервала дискретизации.

Опорное напряжение для ЦАП UОП в схеме четырехквадрантного умножения определяет диапазон изменения напряжения на выходе фильтра UВЫХ. Задание на КП требует обеспечить изменение выходного напряжения в диапазоне – 1 1 В. Поэтому примем UОП = - 1 В. Исходное состояние аппаратной части и программы фильтра устанавливается при включении питания по сигналу аппаратного узла сброса. При этом: программный счетчик (ВМ85) принимает нулевое значение; сбрасывается флаг разрешения прерываний (ВМ85); все линии портов PA и PB (РФ55) настраиваются на ввод; порты PA, PB, PC (РУ55) настраиваются на ввод данных в режиме простого обмена данными; таймер (РУ55) останавливается; содержимое ячеек ОЗУ и буферных регистров портов (РУ55) сохраняется. 3. Разработка общего алгоритма функционирования фильтра Общий алгоритм функционирования фильтра строится на основе выводов и определений, сделанных при анализе задачи, и включает в себя все функции устройства, реализуемые аппаратно и реализуемые программно. Он содержит также все сигналы и сообщения, необходимые для взаимосвязи аппаратно-реализуемых и программно-реализуемых операций. При подаче питания, схема сброса формирует импульсы сброса, который обнуляет счетчик команд МП и инициирует формирование импульса сброса RESE для установки МП - системы в исходное состояние. Запускается программа инициализации МП – системы, которая должна начинаться с нулевого адреса. При инициализации: в указатель стека SP записывается начальный адрес, с которого начинается стек; порт PA (РФ55) настраивается на ввод данных ; в регистр направления передачи записывается управляющее слово; таймер настраивается на период переполнения, равным в режиме 3; порт PA (РУ55) настраивается на ввод ; пуск таймера; настройка режима прерывания. Программа инициализации завершается остановом МП. Из состояния останова МП выводится сигналом I RA, поступающим на вход RS 5.5 МП. Последующие операции выполняются под управлением рабочей программы фильтра. Выполнение рабочей программы - это реакция на прерывание, поэтому после обслуживания прерываний по команде возврата из подпрограммы МП возвращается в состояние останова. 4. Обоснование аппаратной части устройства Основой аппаратной части устройства является набор К1821, в состав которого входят три микросхемы: К1821ВМ85 – микропроцессор; КР1821РФ55 – ПЗУ с двумя портами ввода/вывода, работающими в режиме простого обмена; КР1821РУ55 – ОЗУ, таймер и два направленных порта ввода/вывода. Выходной сигнал должен иметь аналоговый вид, для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал, используется ЦАП типа К572ПА1. Микросхема ЦАП К572ПА1 преобразует 10 – разрядный входной параллельный двоичный код в ток на аналоговом выходе, пропорциональный значениям кода и опорного напряжения. Для преобразования кода в ток используют внешний источник опорного напряжения и матрица резисторов R – 2R. К выводу ЦАП подключается операционный усилитель (К140УД8). 5. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора Рабочая программа разрабатывается на основе алгоритма функционирования устройства. Порт PВ РУ 55 настраивается на вывод при помощи управляющего слова имеющего вид: , которое необходимо записать в регистр направления передачи порта.

Современные истребители, по весу превосходящие бомбардировщики Второй мировой, и летающие далеко за звуковым барьером строги настолько, что неустойчивы в принципе. Летают и управляются они благодаря цифровым фильтрам бортовых систем управления, обеспечивающих им запас устойчивости, необходимый для данного режима полёта и маневра. Это требует колоссальных вычислительных мощностей. Работа идёт в режиме реального времени и системы резервированы, да и не по одному разу. Наверное, можно смело предположить, что предстоящая доводка Т-50 в немалой степени будет и отладкой бортового софта. (Продолжение следует) К оглавлению Василий Щепетнёв: Гомункулариум Жить стало лучше, живых стало больше. Впервые за много лет население России вместо того, чтобы исправно сокращаться, взяло и подросло. Чуть-чуть, то ли на десять тысяч, то ли на двадцать пять, но лиха беда начало. То есть, с учётом погрешности отечественной статистики, возможно, и не подросло, а даже сократилось, но опять же на чуть-чуть. Миллионных потерь нет. Во всяком случае, в две тысячи девятом году

1. Блок усиления мощности нелинейного локатора

2. Блок усиления мощности нелинейного локатора

3. Разработка программного обеспечения решения нелинейных уравнений

4. Вычисление корней нелинейного уравнения

5. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА

6. Усилитель мощности широкополосного локатора
7. СТОХАСТИЧНОСТЬ И НЕЛИНЕЙНОСТЬ СИСТЕМ. НЕРАВНОВЕСНОСТЬ СИСТЕМ. ЭНТРОПИЯ И НЕГЭНТРОПИЯ
8. Метод касательных решения нелинейных уравнений

9. Вычисление корней нелинейного уравнения

10. Построение приближенного решения нелинейного уравнения методом Ван-дер-Поля

11. Определение индуктивности катушки и ее активного сопротивления методом резонанса

12. Подходы к анализу нелинейной динамики жидкостей

13. Электрические цепи с нелинейными преобразователями и оперативная коррекция режима энергосистемы

14. О нелинейной динамике

15. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА

16. Усилитель мощности широкополосного локатора

Горшок эмалированный с крышкой, 1,5 л.
Горшок эмалированный, с крышкой. Объем: 1,5 литра.
359 руб
Раздел: Горшки обычные
Кружка "Лучший Папа", с рисунком.
Качественные керамические кружки с оригинальным рисунком, выполненным в процессе производства (подглазурное нанесение). Упаковка: белый
372 руб
Раздел: Кружки
Кондиционер для белья "Mitsuei", с ароматом белых цветов, 2 л.
Кондиционер для белья придает невероятную мягкость вашим вещам. Идеально подходит для всех видов ткани, даже для деликатных, таких как
371 руб
Раздел: Ополаскиватели, кондиционеры

17. Усилитель мощности системы поиска нелинейностей

18. Политогенез, "гомологические ряды" и нелинейные модели социальной эволюции

19. Нелинейная оптика

20. Брюхоногие моллюски: прудовики, лужанки, битиния, катушки

21. Решение нелинейных уравнений

22. Обработка данных в средах MathCAD и LabVIEW
23. Метод касательных решения нелинейных уравнений
24. Метод касательных. Решения нелинейных уравнений. Паскаль 7.0

25. Усилитель приёмного блока широкополосного локатора

26. Границы применимости закона Дарси. Нелинейные законы фильтрации

27. Исследование нелинейных систем

28. Нелинейное программирование

29. Программная модель поиска глобального минимума нелинейных "овражных" функций двух переменных

30. Решение систем нелинейных алгебраических уравнений методом Ньютона

31. Среда разработки и платформа для выполнения программ LabVIEW

32. Исследование линейных и нелинейных систем управления

Развивающая игра "Магнитные истории. В гостях у сказки".
Четыре сказки, четыре смены декораций, четыре комплекта сказочных героев! Настоящий игровой сборник "Русские народные сказки"
453 руб
Раздел: Магнитный театр
Пазл "Лесные животные".
Пазлы Ларсен - это прежде всего обучающие пазлы. На красочной картинке пазла изображены животные на лесной полянке. Собирая пазл, малыш
548 руб
Раздел: Пазлы (5-53 элементов)
Шкатулка для ювелирных украшений "Чайная роза" 17,5x17,5x9,5 см.
Шкатулка настольная. Размеры: 17,5x17,5x9,5 см. Материал: картон.
777 руб
Раздел: Шкатулки для украшений

33. Конструкторский расчет катушки индуктивности

34. Методы исследования нелинейных систем

35. Преобразование случайных сигналов в безынерционных нелинейных и инерционных линейных цепях

36. Чертеж катушки трансформатора радиоэлектронной аппаратуры

37. Экранированная катушка индуктивности: рабочая частота – 5 МГц; индуктивность - 20 мкГн

38. Нелинейные и линейные модели биполярного транзистора
39. Нелинейные элементы
40. Решение одного нелинейного уравнения

41. Нелинейное уравнение и интервал изоляции корня

42. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов и анализ цепей при гармонических воздействиях

43. Исследование нелинейных цепей постоянного тока

44. Опытная проверка расчета нелинейных цепей

45. Расчет симметричных автоколебаний нелинейной САР

46. Нелинейная оптика


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.