close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ГЛИН скоррект1

код для вставкиСкачать
 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Рязанский государственный радиотехнический университет"
Кафедра
"Информационно-измерительной и биомедицинской техники"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине:
"Электроника и микропроцессорная техника"
на тему:
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ
ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Выполнила: студентка группы 834
Слободянюк Н.А.
Научный руководитель: доцент кафедры
Струтинский Ю.А.
Рязань 2010
Техническое задание на проектирование.
Программируемый генератор пилообразного напряжения с изменением длительности импульса от 1 до 10 мс.
Оглавление
Введение....................................................................................... 4
1. Обзор литературы.......................................................................... 5
2. Выбор и обоснование структурной схемы.........................................13
3. Выбор элементной базы и расчёт принципиальной схемы.....................14
4. Элементы программного управления: микроконтроллер ATtiny12..........21
5. Разработка алгоритма и его описание...............................................25
6. Инструкция по проверке схемы......................................................27
Заключение .................................................................................28
Список использованных источников..................................................29
Приложение 1. Входные и выходные характеристики КТ216А.................30
Приложение 2. Принципиальная схема...............................................31
Приложение 3 Программа на языке Assembler.....................................32
Приложение 4 Спецификация.........................................................34
Приложение 5 Сборочный чертеж....................................................35
ВВЕДЕНИЕ
Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) являются широко известными устройствами импульсной технике. ГЛИН прочно заняли свое место в телевизионных устройствах и радиолокации, в устройствах амплитудо-временного преобразования и в аналогово-цифровых преобразователях (АЦП), в широтно-импульсных и времяимпульсных преобразователях, схемах управления источников питания со звеном преобразования повышенной частоты, в устройствах преобразования временного масштаба, в программных и других устройствах автоматики, в управляемых устройствах задержки и т.д. На базе ГЛИН и с учетом используемых в них принципов повышения линейности сигнала проектируются схемы генераторов импульсов сложной формы с линейно изменяющимся участком. Они находят применение в модуляторах, различного рода преобразователях сигналов и в измерительной технике, использующей импульсное питание датчиков. Генераторы линейно изменяющегося (пилообразного) напряжения (ГЛИН) применяют для развертки электронного луча в электроннолучевых трубках телевизионных, осциллографических и радиолокационных устройств, а также в схемах сравнения для задержки импульсов во времени и т. п.
В данной работе мне необходимо разработать схему программируемого автогенератора пилообразного напряжения.
1. Обзор литературы
В данной работе использовалась следующая литература:
"Импульсные генераторы на транзиcторах" Яковлев В. Н.-, "Техника", 1968 В этой книге описаны методы анализа и расчета высокоэффективных импульсных генераторов различного назначения. Наряду с известными схемами мультивибраторов, блокинг-генераторов и генераторов пилообразного напряжения (тока), рассматриваются новые варианты их схем. В ней исследуются мультивибраторы с эмиттерными времязадающими цепями, импульсные генераторы с мостовыми времязадающими элементами, импульсные генераторы с кварцевой стабилизацией частоты, а также генераторы с запаздывающей обратной связью. При этом рассматриваются генераторы не только с однопетлевой, но и с многопетлевой запаздывающей и реостатно-емкостной обратной связью. В книге приведены исследования самого автора. Она оказалась полезной в плане теоретической части проекта.
ГЛИН представляют собой электронные устройства, выходное напряжение которых в течение некоторого времени изменяется по линейному закону. Часто такое напряжение меняется периодически. В этом случае ГЛИН называется генератором пилообразного напряжения (ГПН) или генератором напряжения треугольной формы (рис. 1, а, б). Если напряжение меняется от минимального значения к максимальному (по абсолютной величине), то его называют линейно-нарастающим напряжением. Если меняется от максимального значения к минимальному - линейно-падающим. ГЛИН нашли широкое применение в отклоняющих системах осциллографов, телевизоров, в радиолокации, в преобразователях "напряжение - временной интервал", широтно-импульсных модуляторах и т.д. ГЛИН строятся на принципе заряда и разряда конденсатора.
Схема простейшего ГПН, работающего по принципу заряда конденсатора, показана на рис. 1, в). Она состоит из времязадающего конденсатора С, резистора Rк и транзисторного ключа VT1. На вход транзисторного ключа подается последовательность прямоугольных импульсов с заданным интервалом между импульсами и длительностью (рис. 1, г). Когда на базе транзистора курсового нулевое напряжение (промежуток времени между импульсами), транзистор закрыт и происходит заряд конденсатора через резистор Rк. Если постоянная времени цепи RкC достаточно большая, т.е. существенно больше периода следования прямоугольных импульсов, напряжение на конденсаторе нарастает линейно. Заряд конденсатора продолжается до поступления импульса, открывающего транзистор VT. Когда транзистор открывается, начинается процесс разряда конденсатора. Интервал времени между отпирающими импульсами должен быть достаточным для полного разряда конденсатора С. Напряжение на конденсаторе изменяется по закону: , где τ = RC - постоянная времени цепи, состоящей из Rк и С; t - текущее значение времени, когда t=0, Uс = Еп(1- 1) = 0. Известно, что функцию ех можно представить в виде степенного ряда . Для значений Х<<1 функцию можно определить первыми двумя членами ряда
ех = 1+Х, тогда, используя это выражение для случая заряда конденсатора при t<<τ, определяем напряжение на конденсаторе Uc = Eп(1- , где t/τ <<1. Очевидно, что в случае использования этого процесса в ГПН, t = tи = tзар; t = Rк С, тогда . Линейно изменяющееся напряжение Uc (t) характеризуется рядом параметров: - длительностью прямого хода tпр, т.е. временем, в течение которого конденсатор заряжается через сопротивление Rк до напряжения Uc; - длительностью обратного хода to (время восстановления) - это время, в течение которого происходит разряд конденсатора; - периодом повторения линейно изменяющегося напряжения (пи-лообразных импульсов) T = to + tпр; - амплитудой пилообразных импульсов Um; - коэффициентом нелинейности g. Одним из самых важных параметров ГЛИН является коэффициент нелинейности. Для определения g воспользуемся известным утверждением, что линейная функция характеризуется постоянством производной во всех её точках, поэтому отклонение от линейного закона можно оценить коэффициентом нелинейности. Нелинейность определяется максимальным отклонением реальной формы сигнала от идеальной линейной формы. Коэффициент нелинейности находят как отношение изменений производных функции в начале и в конце процесса нарастания . Учитывая, что dUc/dt = ic/C, где ic - ток заряда конденсатора, можно получить удобное для расчетов выражение , где iн - ток заряда конденсатора в начале процесса (импульса); iк - ток заряда к моменту окончания импульса. Если пренебречь обратным током транзистора и током утечки конденсатора iн можно определить как iн = Еп / Rк. В конце импульса напряжение, заряжающее конденсатор С, будет меньше напряжения источника питания на величину Um, следовательно, ток в конце будет определяться как iк = (Еп - Um) / Rк. Так как при tпр <<t Um = Uc = Eп tпр/ RC, окончательное выражение коэффициента нелинейности будет иметь вид . Простейший генератор линейного напряжения характеризуется также коэффициентом использования напряжения источника питания x = Um / Eп. Если подставить значение Um в выражение для коэффициента использования напряжения источника питания, получим х =
Из полученного выражения для коэффициента нелинейности следует, что чем лучше линейность пилообразного напряжения, тем меньше амплитуда напряжения ГЛИН. Например, если напряжение источника питания 10 В, для получения коэффициента нелинейности g = 1 % амплитуда напряжения импульсов ГПН не должна превышать 0,1 В. Для повышения коэффициента использования напряжения питания при малых значениях коэффициента нелинейности применяются стабилизаторы постоянного тока (рис. 2, а). Действительно, из выражения для g видно, что при обеспечении постоянства тока заряда (для линейно падающего напряжения - тока разряда) iн = iк. Заряд конденсатора осуществляется через транзистор VT1 и сопротивление Rк. За время заряда напряжение на конденсаторе достигает практически напряжения источника питания. Когда приходит на базу транзисторов нулевой уровень, первый транзистор закрывается, а транзистор VT2 переходит в режим генератора стабильного тока (ГСТ) и через него протекает стабильный постоянный ток разряда конденсатора (рис. 2, б). При определении коэффициента нелинейности импульсов этого генератора пилообразного напряжения, необходимо учитывать влияние сопротивления нагрузки Rн на процесс разряда конденсатора. Ток через сопротивление нагрузки обусловлен напряжением на конденсаторе и в конце разряда он равен нулю, так как к концу разряда Uc = 0. С учетом высказанных соображений можно получить выражение для коэффициента нелинейности ГПН с генератором стабильного тока. . Из полученного выражения следует, что для уменьшения g желательно использовать высокоомные нагрузки или же уменьшать амплитуду импульса сигнала.
Также тема ГЛИН затронута и в Гусев В. Г., Гусев Ю. М. "Электроника". В книге рассмотрены принципы работы и основы теории электронных приборов и схем; приведены основные сведения о принципе работы и свойствах типовых элементов электронных и оптоэлектронных устройств, усилительных каскадов, многокаскадных интегральных усилителей, аналоговых преобразователей электрических сигналов, электронных ключей, цифровых схем и автогенераторов.
В источнике "Генераторы линейно изменяющегося напряжения". В. Я. Лысенко, Р.А. Рафиков рассмотрены некоторые виды ГЛИН. Линейно изменяющимся называется напряжение, которое в течение определенного промежутка времени изменяется по линейному закону от начального значения до конечного , а затем в течение времени возвращается к исходному значению в общем случае по произвольному закону (рисунок 3). Это напряжение называют также пилообразным.
Линейно изменяющееся напряжение (ЛИН) характеризуются следующими параметрами: - начальный уровень; - конечный уровень; - амплитуда; - длительность рабочего хода; - время восстановления; - время ожидания;- средняя скорость изменения напряжения в течение рабочего хода; - коэффициент нелинейности (, - значение скорости изменения напряжения в начале и конце рабочего хода).
ГЛИН с транзисторным ключом
Устройство (рисунок 4) основано на простейшем способе получения ЛИН. В данной схеме в качестве рабочего используется процесс заряда конденсатора С от источника постоянного напряжения Е через резистор R. Разряд конденсатора Рисунок 4осуществляется через транзистор VТ. Управляется схема внешними импульсами. ГЛИН с токостабилизирующим элементом
Вольт - амперная характеристика токостабилизирующего элемента, по определению, должна представлять прямую, параллельную оси напряжений. Это означает, что дифференциальное сопротивление этого элемента должно быть бесконечно большим. Этому условию в большой степени отвечают вольт - Рисунок 5 амперные характеристики транзистора, включенного по схеме с общей базой.
ГЛИН с отрицательной обратной связью
Это устройство является разновидностью ГЛИН компенсационного типа. На рис.6 представлена его реализация на основе операционного усилителя (ОУ). Конденсатор С в данной схеме является элементом цепи параллельной Рисунок 6 обратной связи по напряжению.
Изъюрова Г. И. "Расчёт электрических схем. Примеры и задачи". Книга содержит примеры расчета электронных устройств на полупроводниковых диодах, биполярных и полевых транзисторах, интегральных микросхемах. Каждая глава состоит из краткого теоретического введения (описания принципов работы приборов и устройств и основных соотношений для расчета), примеров расчета и задач для самостоятельного решения.
Бондарь В. А. "Генераторы линейно изменяющегося напряжения", - М.: Энергоатомиздат. Здесь приводится классификация генераторов линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН). Рассмотрены ГЛИН с отрицательной, положительной и комбинированными обратными связями, а также схемы с независимой компенсацией нелинейности, выполненные на современной элементной базе. Излагается методика инженерного расчета, даются рекомендации по выбору типов используемых элементов.
Дьяконов В. П. в учебном пособии "Лавинные транзисторы и тиристоры" доступно и кратко изложил принципы построения генераторов пилообразных напряжений, привел их классификацию и пояснил особенности работы ГПН.
2. Выбор и обоснование структурной схемы
Проанализировав задание на проектирование, мною предложена структурная схема разрабатываемого устройства, изображенная на рисунке 7.
Рассмотрим подробнее данную структурную схему. Входной сигнал в виде прямоугольных импульсов поступает на вход генератора линейного напряжения 1 и управляет длительностью прямого и обратного хода пилы. С выхода генератора пилообразное напряжение поступает на диодный ключ 2, Рис. 7
порог отпирания которого устанавливается с помощью делителя 3, в результате чего формируются импульсы длительностью 1- 10 мс.
Выходы делителя подключаются к входам электронного коммутатора 4, который управляется микроконтроллером 5.
Электронный коммутатор должен иметь десять входов и один выход (или больше), т.к. к нему подключаются десять выходов делителя напряжения. Если коммутатор имеет меньшее количество выходов, то будут использоваться несколько электронных коммутаторов. В зависимости от количества используемых коммутаторов определяется разрядность микроконтроллера. При использовании одного электронного коммутатора будут использоваться 4-ех разрядный микроконтроллер, при использовании двух - должно быть минимум 5 разрядов в порте ввода-вывода микроконтроллера.
Данная структурная схема привлекательна своей простотой исполнения и относительно небольшой стоимостью элементной базы.
3. Выбор элементной базы и расчёт принципиальной схемы
Мной предложена следующая принципиальная схема (рис.8). Для построения ГПН была выбрана схема с токостабилизирующим транзистором.
Необходимо изменять длительность импульсов от 1 до 10 мс. Возьмем крайний случай и положим, что период Т = 10 мс.
Первоначально конденсатор С1 разряжен. В момент поступления на базу транзистора vT2 импульса прямоугольной формы отрицательной полярности vT2 переходит в режим отсечки. Конденсатор С1 начинает заряжаться через транзистор vT1 от источника питания Е = 15 В.
В качестве VT1 возьмем транзистор КТ361А. Его параметры приведены в таблице 1. Таблица 1. - Параметры транзистора КТ361А.
Постоянный ток эмиттера Iэ, мА 5 Статический коэффициент передачи тока 20..90 Граничное напряжение Uгр, В 20 Постоянный ток базы Iб, мА 1 Постоянная рассеиваемая мощность коллектора P, мВт 150 Емкость коллекторного перехода, пФ 10 Постоянный ток базы 3мкА В качестве VT2 возьмем транзисторы КТ315А. Его параметры приведены в таблице 2. Входные и выходные характеристики представлены в приложении 1.
Таблица 2. - Параметры транзистора КТ315А.
Постоянный ток коллектора Iк, мА 5Напряжение эмиттер-база UЭБ , В 6Постоянный ток эмиттера Iэ, мА 1Напряжение коллектор-эмиттер Uкэ, В 25Коэффициент усиления потоку β 20..90 Формирование рабочего хода происходит в интервале времени tраб, когда транзистор заперт благодаря воздействию отрицательного входного импульса. В конце рабочего хода (момент t``) напряжение на выходе (и на коллекторе транзистора) примерно равно Um.
Зададимся Uкэ1= 5 В. Для стабилизации тока необходимо, чтобы напряжение на сопротивлении эмиттера было больше Uбэ1=0,4 В. Выберем I*R4 =2 В. Зададимся амплитудой пилы Um=2 В. Тогда максимальное напряжение на коллекторе VT2 составит UКЭ2=5+2+2= 9 В. Это же и будет напряжение Uс(tзар).
Тогда .
Выберем резистор R4 типа МЛТ 0,125 Вт ±5% 1 кОм.
Полагаем, что время заряда конденсатора составит tзар= 9 мс, а время разряда tобр= 1 мс.
Известно, что напряжение на конденсаторе Uc связано с протекающим через него током ic: . .
Возьмем конденсатор типа К73-73-160В-10мкФ ±10%.
Обратный ход формируется после прекращения действия входного импульса; при t>t`` транзистор отпирается и, хотя ток базы IБ1 большой, он работает в активном режиме, так как напряжение на коллекторе благодаря наличию конденсатора не изменяется скачком. Конденсатор разряжается практически постоянным током iСразр.
Найдем сопротивление R5 в цепи эмиттера VT2:
, где - коэффициент использования источника питания.
Выберем резистор R5 типа МЛТ 0,125 Вт ±5% 1 кОм.
Ток, проходящий через транзистор R2 , много больший тока базы Iб1. Допустим, IR2 =7* Iб1 = 7 мА. Тогда . .
Выберем резисторы R2 и R3 типа МЛТ 0,125 Вт ±5% 1,3 кОм и 890 Ом.
По ВАХ находим для тока коллектора VT2 IК2=5мА ток Iб=0,12 мА.
Выбираем ток через сопротивления R1 много большим Iб2 : I = 1,5 мА. Находим .
Выберем резистор R1 типа МЛТ 0,125 Вт ±5% с ближайшим номиналом 6,3 кОм.
.
Выберем резистор R6 типа С2-13 0,125 Вт ±0,1% 950 Ом.
Разделительные емкости выберем С1=С3=0,1 нФ типа КВИ-2. Они лишь не пропускают постоянную составляющую сигнала.
С конденсатора С1 пилообразное напряжение поступает через диод vD на выход. Тип диода нам понадобится малой мощности, т.к. токи и напряжения схемы небольшие. Выберем обычный выпрямительный диод КД104А. Длительность импульсов на выходе зависит от величины отпирающего напряжения диода, которое определяется делителем. Нам необходимо получить следующий ряд длительностей импульсов:
Падение напряжения на резисторе R17 должно быть равным: U R17= Uc= 9В.
Сила тока в делителе определяется выражением:
Умножив это выражение на сопротивление резистора R17, получим напряжение на нём. Примем опорное напряжение равным 15В.
Подставим числовые значения:
Преобразуя это выражение получаем: Примем значение сопротивления резистора R17 равным 3 кОм.
Отсюда следует, что .
Чтобы поделить напряжение на равные значения, разделим полученное сопротивление суммы резисторов на их количество. Мы получим: .
Таким образом мы получили значения сопротивлений резисторов входящих в делитель:
;
Для обеспечения точности резисторы R7- R17 следует выбрать точными типа С2-13 с точностью ±0,1% и с мощностью рассеивания 0,125 Вт.
Для переключения сигнала между парами резисторов я выбрала электронный коммутатор КР591КН3 (рисунок 9).
Назначение выводов: I0 - I15 - аналоговые входы (выходы);
Out - аналоговый выход (вход);
A, B, C, D - адрес (выбор соединения);
E+ - положительное напряжение питания;
E- - отрицательное напряжение питания;
Gnd - общий вывод (цифровая земля).
Рисунок 9.
Технические характеристики коммутатора КР591КН1 указаны в таблице 3.
Обозначение Сопротивление
Rds (Ом) Время
включения
(мкс) Переключаемый
сигнал (В) Напряжение
питания
(В) Корпус Температура591КН33000,3±15+15; -15керамич. DIP-60 до +80 °C Таблица 3.
Данный аналоговый коммутатор будет управляться с помощью микроконтроллера. С выходов последнего будет подаваться определенный сигнал на адресные входы коммутатора A, B,C, D, тем самым определяя режим работы коммутатора.
4. Микроконтроллер ATtiny12
Фирма "Atmel" сделала действительно полезную вещь: микроконтроллеры AVR отличаются размерами, функциями и количеством ножек. Самая маленькая модель - Attiny12L - имеет всего несколько выводов, но мощный процессор и ничтожные габариты (3х4х2 мм) позволяют использовать ее, например, в радиоуправляемых вертолетах. Устроены все AVR одинаково.
Как и все микроконтроллеры AVR фирмы "Atmel", микроконтроллеры семейства Tiny являются 8-разрядными микроконтроллерами, предназначенными для встраиваемых приложений. Они изготавливаются по малопотребляющей КМОП-технологии, которая, в сочетании с усовершенствованной RISC-архитектурой, позволяет достичь наилучшего соотношения быстродействие/энергопотребление. Удельное быстродействие этих микроконтроллеров может достигать значения 1 MIPS/МГц (1 миллион операций в секунду на 1 МГц тактовой частоты). Микроконтроллеры описываемого семейства предназначены в первую очередь для низкостоимостных ("бюджетных") приложений и соответственно являются самыми дешевыми из всех микроконтроллеров AVR. Важной особенностью этих микроконтроллеров является эффективное использование выводов кристалла, например, в 8-выводном корпусе все выводы (кроме, разумеется, выводов питания) могут использоваться в качестве линий ввода/вывода.
Основными особенностями микроконтроллеров семейства Tiny являются:
* возможность вычислений со скоростью до 1 MIPS/МГц;
* FLASH-память программ объемом 1...2 Кбайт (число циклов стирания/записи не менее 1000);
* оперативная память (статическое ОЗУ) объемом 1...2 Кбайт;
* память данных на основе ЭСППЗУ (EEPROM) объемом до 64 байт (число циклов стирания/записи не менее 100000);
* возможность защиты от внешнего чтения и модификации памяти программ и данных (EEPROM);
* возможность программирования непосредственно в системе через последовательный интерфейс;
* различные способы синхронизации; встроенный генератор с внутренней или внешней времязадающей RC-цепочкой; встроенный генератор с внешним резонатором; внешний сигнал синхронизации;
* наличие двух или трех режимов пониженного энергопотребления;
* некоторые модели микроконтроллеров могут работать при пониженном до 1,8 В напряжении питания.
Периферийные устройства. Набор периферийных устройств, имеющихся в составе того или иного микроконтроллера, зависит от конкретной модели и может быть определен по сводной таблице. Вообще же в составе микроконтроллеров семейства встречаются следующие периферийные устройства:
* генерация прерывания и выход из экономичного режима (пробуждение) при изменениях на выводах;
* один 8-разрядный таймер-счетчик с отдельным предделителем;
* встроенный аналоговый компаратор;
* программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором;
Архитектура ядра
Ядро микроконтроллеров AVR семейства Tiny выполнено по усовершенствованной RISC (enhanced RISC) архитектуре (рисунок 12), в которой используется ряд решений, направленных на повышение быстродействия микроконтроллеров.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее все вычисления, подключено непосредственно к 32-м рабочим регистрам, объединенным в регистровый файл. Благодаря этому АЛУ выполняет одну операцию (чтение содержимого регистров, выполнение операции и запись результата обратно в регистровый файл) за один машинный цикл. Кроме того, в микроконтроллерах семейства Тinу каждая из команд занимает только одну ячейку памяти программ.
В микроконтроллерах AVR реализована Гарвардская архитектура, которая характеризуется раздельной памятью программ и данных, каждая из которых имеет собственные шины доступа к ним. Такая организация позволяет одновременно работать как с памятью программ, так и с памятью данных. Разделение шин доступа позволяет использовать для каждого типа памяти шины различной разрядности, а также реализовать конвейеризацию. Конвейеризация заключается в том, что во время исполнения текущей команды производится выборка из памяти и дешифрация кода следующей команды.
В отличие от RISC-микроконтроллеров других фирм, в микроконтроллерах AVR используется 2-уровневый конвейер, а длительность машинного цикла составляет всего один период кварцевого резонатора. В результате, при более низкой тактовой частоте они могут обеспечивать туже производительность, что и RISC-микроконтроллеры других фирм. Отличительные особенности: ATtiny12 имеет FLASH-память программ объемом 1 Кбайт и EEPROM-память данных объемом 64 байт. Максимальное количество контактов ввода/вывода равно 6. Рис. 12 Расположение выводов (вид сверху) модели ATtiny12
Таблица 2 Описание выводов микроконтроллера ATtiny12
Рис. 11 Архитектура ядра микроконтроллеров AVR
5. Разработка алгоритма и его описание.
Программа будет состоять из десяти подпрограмм (Sign*), каждая из которых соответствует определённой длительности импульса. Вызывая определённую подпрограмму, можно получить необходимую длительность пилообразного импульса на выходе генератора. Алгоритмы работы подпрограмм представлены выше. Рассмотрим общий принцип работы подпрограмм. Чтобы с выводов порта В на входы коммутатора был подан определённый сигнал, необходимо записать число, соответствующие этому сигналу в ядро микроконтроллера - регистр общего назначения (запись числа 0bxxxx в регистр R10). После чего из РОН переслать его в регистр данных порта В. По умолчанию все выводы порта В работают как входы, чтобы порт работал как выход, необходимо переслать из РОН единицу (0b111111) в регистр направления порта В. После данной процедуры сигнал поступит на входы электронного коммутатора. Программа на ассемблере представлена в Приложении 3. 6. Инструкция по проверке схемы.
Работа схемы: сигнал с микроконтроллера поступает на цифровые входы двух электронных ключей. С помощью них в схему подаются опорные напряжения, снимаемые с различных ступеней резистивного делителя напряжения. С помощью этого делителя задаётся длительность импульсов генерируемого тока.
Для проверки схемы к ней необходимо подключить следующие устройства:
1. Источник питания с 5 выводами.
2. Амперметр.
3. Осциллограф к шестому выводу генератора.
Подключаем источник питания к схеме. Задаём с помощью микроконтроллера последовательно длительность. Наблюдаем, как изменяется картинка на экране осциллографа.
Заключение.
В данном курсовом проекте был разработан программируемый генератор пилообразного напряжения. Представлена принципиальная, функциональная, структурные схемы прибора, а так же схема по проверке правильности работы устройства. Предложен выбор элементной базы и расположение элементов на плате. Прилагается и программа для микроконтроллера ATtiny12.
Список использованных источников.
1. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы "Atmel" // М: ДОДЕКА-ХХI, 2004.
2. И.И. Четвертаков В.М. Терехов. Резисторы. Справочник. // Москва "Радио и связь", 1991 г.
3. Горячева Г. А. Добромыслов Е. Р. Конденсаторы. Справочник.// Москва "Радио и связь", 1984 г.
4. А.А. Чернышев. Транзисторы. Справочник. // Москва "Энергия" 1980 г.
5. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. // Санкт-Петербург "Корона принт", 1998г.
6. Горобец А.И. - Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы). // Киев "Техника", 1985г.
7. Березин О.К. Костиков В.Г. Шахнов В.А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. // Москва "Три Л. Горячая линия-телеком", 2000г.
Приложение 1.
Входные и выходные характеристики КТ216А
Выходные характеристики
Входные характеристики
Приложение 2.
Принципиальная схема Приложение 3.
Программа на языке Assembler.
.INCLUDE "tn12def.inc" ;подключение заголовочного файла для ATtiny12
.CSEG ;начало кодового сегмента
#0x02, &GMSK ; возможность прерывания от любого изменения ; сигнала с любого порта
№0x01, &SREG ; разрешение прерывания
;_______________________________________________________________
Sign1: ;отсюда вызывается процедура Sign1
ldi r10,0b000000 ;запись 000000 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;запись 111111 в регистр r11
out PORTB,r10 ;запись значения r10 в регистр данных порта В
out DDRB,r11 ;запись значения r11 в регистр направления порта В - ;порт В работает как выход
nop ;ожидание равное одному машинному циклу для синхр-ии
ret1 ;возврат из процедуры
Sign2: ;отсюда вызывается процедура Sign2
ldi r10,0b000001 ;запись 000001 в регистр r10
ldi r11,0b111111;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign3: ;отсюда вызывается процедура Sign3
ldi r10,0b000010 ;запись 000010 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign4: ;отсюда вызывается процедура Sign4
ldi r10,0b000011 ;запись 000011 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret 1;
Sign5: ;отсюда вызывается процедура Sign5
ldi r10,0b000100 ;запись 000100 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign6: ;отсюда вызывается процедура Sign6
ldi r10,0b000101 ;запись 000101 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign7: ;отсюда вызывается процедура Sign7
ldi r10,0b000110 ;запись 000110 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign8: ;отсюда вызывается процедура Sign8
ldi r10,0b000111 ;запись 000111 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign9: ;отсюда вызывается процедура Sign9
ldi r10,0b001000 ;запись 001000 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
Sign10: ;отсюда вызывается процедура Sign10
ldi r10,0b001001 ;запись 001001 в регистр r10
ldi r11,0b111111 ;
out PORTB,r10 ;
out DDRB,r11 ;
nop ;
ret1 ;
END
Приложение 4. 2
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
117
Размер файла
3 221 Кб
Теги
глина, скоррект
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа