ПРИСТРІЙ МІКРОПРОЦЕСОРНОЇ ОБРОБКИ АНАЛОГОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ. Курсова робота з Комп'ютери та мікропроцесорні системи. Робота № 120027

Перехід до торгівельного партнера Binance

ПРИСТРІЙ МІКРОПРОЦЕСОРНОЇ ОБРОБКИ АНАЛОГОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра САПР

Інформація про роботу

Рік:

2002

Тип роботи:

Курсова робота

Предмет:

Комп'ютери та мікропроцесорні системи

Група:

КН-37

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра САПР Курсова робота з курсу “Комп’ютери та мікропроцесорні системи” ПРИСТРІЙ МІКРОПРОЦЕСОРНОЇ ОБРОБКИ АНАЛОГОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ Керівник: Завдання до курсової роботи з дисципліни мікропроцесорні системи студенту групи КН-37 Чуху В. Я. на тему: «Пристрій мікропроцесорної обробки аналогової інформації» Оформити пояснювальну записку до курсової роботи до 23.12.2002 Умови виконання курсової роботи: Умова початкові дані функціональна залежність розрядність АЦП і ЦАП 12 розрядів полярність вхідного сигналу Однополярний спосіб організації обміну з АЦП через переривання RST 7, режим роботи 1 КР580ВВ55A об’єм ОЗП і організація мікросхеми пам’яті 2Kb, з блоків 1024x4 вид функціонального вузла Шинні формувачі з використанням КР580ВА86 Підпис студента_____________Чух В. Я. Керівник роботи_____________Процько І.О. Аннотація Чух В. Я., “Пристрій мікропроцесорної обробки аналогової інформації”. Курсова робота. – НУ “Львівська політехніка”, каф. САПР, дисципліна “Комп’ютери і мікропроцесорні системи”, 2002. Курсова робота складається з ?? сторінок, ? таблиць, ?? схем, ? додатків. В даній курсовій роботі розроблено компоненти апаратного і програмного забезпечення мікропроцесорного пристрою, який включає аналогово-цифровий і цифрово-аналоговий перетворювачі і виконує обробку за функціональною залежністю аналогового сигналу. Дана робота охоплює ввід і первинну обробку аналогової інформації, подальшу цифрову обробку інформації за програмою і вхідними даними, а також вивід обробленої інформації в аналоговій формі для подальшого використання. Зміст Перелік умовних скорочень………………………………………………….. Вступ…………………………………………………………………………… Синтез аналогової схеми фільтру………………………………………….. Синтез структурної схеми цифрового фільтру…………………………… Вибір і обгрунтування типу АЦП і ЦАП…………………………………. Вибір типу АЦП……………………………………………………………. Вибір типу ЦАП……………………………………………………………. Структура представлення даних…………………………………………... Структурна схема та алгоритм функціонування МПП………………….. Опис структурної схеми МПП…………………………………………….. 4.2 Розподіл адресного простору…………………………………………….... 4.3 Алгоритм функціонування МПП………………………………………….. Загальна структура програми роботи МПП……………………………… Опис програм вводу, виводу………………………………………………. Опис програми обробки інформації………………………………………. Оцінка верхньої фінітної частоти вхідного аналогового сигналу……..... Реалізація блоку ОЗП або ПЗП для МПС………………………………… Опис функціонального вузла……………………………………………… Аналіз результатів та висновки…………………………………………… Список використаної літератури………………………………………...... Додатки……………………………………………………………………… Перелік умовних скорочень АЦП – аналогово-цифровий пристрій; ГТІ – генератор тактових імпульсів; ІС – інтегральна схема; КПДП – контролер прямого доступу до пам’яті; МП – мікропроцесор; МПП – мікропроцесорний пристрій; МПС – мікропроцесорна система; ОЗП – оперативний запам’ятовуючий пристрій; ОП – операційний підсилювач; ПЗП – постійний запам’ятовуючий пристрій; ППІ – паралельний програмований інтерфейс; РКС – регістр керуючого слова; СК – системний контролер; СШ – системна шина; ЦАП – цифрово-аналоговий пристрій; ШФ – шинний формувач; ША – шина адрес; ШД – шина даних; ШК – шина керування. Вступ Поява в 1971 році першого мікропроцесора відкрило нову еру в розвитку обчислювальної техніки і її використання для автоматизації фізичної й інтелектуальної праці. Поява мікропроцесорних ВІС дозволила, через їхню дешевизну, малі габарити, масу, потужність споживання і властивості програмованості функцій, вирішити проблему розробки малого числа ВІС для великого числа застосувань, впровадити обчислювальну техніку в ті області, де вона раніше не використовувалася. Промисловістю освоєні і випускаються багато типів мікропроцесорів, завдяки яким забезпечені виняткові переваги цифровим методам обробки інформації. Однак існують аналогові сигнали, які треба приймати, обробляти, зберігати і видавати користувачу. Важливого значення набуває проблема зв'язку аналогових об'єктів з цифровими керуючими системами, зокрема, питання перетворень, нормалізації сигналів і т.д. Застосування мікропроцесорів і мікроеом для збору даних і керування виробничими процесами викликає ряд проблем аналого-цифрового перетворення сигналів, що повинен вирішувати користувач. Для обробки аналогової інформації розроблена велика номенклатура мікросхем. Більшість з них є функціональними складовими частинами мікропроцесорних комплектів, значною мірою визначаючи архітектуру мікроеом. Однак будь-яка мікроеом, крім основних функціональних ВІС, містить і значне число мікросхем малого і середнього ступеня інтеграції, особливо в периферійному устаткуванні, датчиках первинної інформації,пристроях відображення інформації і т.д. Контроль складних виробів - трудомісткий і тривалий процес, що вимагає зусиль великого числа людей для одержання достовірної інформації. Системи контролю на базі мікропроцесорів і мікроеом мають великі переваги у відношенні вартості контролю, зменшення часу його проведення й обробки результатів, надійності, забезпечують значну гнучкість і модульну простоту. В основу рішення задачі автоматизованого контролю технічного стану об'єктів покладені наступні принципи: максимальний ступінь автоматизації процесу контролю, підвищення вірогідності результатів,автоматична видача протоколу результатів іспитів, максимальна простота і доступність програмного забезпечення. 1. Синтез аналогової схеми фільтру Пристрій, що реалізує на основі певної функціональної залежності перетворення вхідного аналогового сигналу у аналоговий вихідний сигнал називають аналоговим фільтром. Аналоговий фільтр може бути пасивним або активним. Активним називається фільтр, що оснований на застосуванні операційних підсилювачів; пасивним – фільтр на R, L,C елементах, що утворюють RC-, LC- або RLC- ланки. Основними елеметами активних аналогових фільтрів є інтергатор, диференціатор та суматор. В курсовій роботі необхідно реалізувати рівняння вигляду: . Виходячи з цього рівняння, отримуємо: . Звідси видно, що необхідно застосувати диференціатори та суматор для реалізації фільтра. 2. Синтез структурної схеми цифрового фільтра Побудова цифрового фільтру вимагає дискретизації вхідного сигналу (розбиття незалежної змінної – часу - на деякі рівні проміжки). Після цього цей вхідний сигнал обробляється таким фільтром. Реалізація цифрового фільтру базується на таких співвідношеннях: X(t) -> Xn(t) dX(t)/dt -> (Xn – Xn-1)/∆t t tn-1 Y(t)=∫X(t)dt=∫X(t)dt+(Xn+Xn-1)*∆t/2 0 d²X(t)/dt² -> (Xn(t)-2Xn-1(t)+Xn-2(t))/∆t². В курсовій роботі необхідно розробити цифровий фільтр для рівняння . Виконавши над ним такі перетворення, отримуємо: X(n) Схема 2. Структурна схема реалізації рівняння цифрового фільтра. X - елемент множення; D - елемент затримки; ( - суматор. 3. Вибір і обгрунтування типу АЦП і ЦАП В цьому розділі я описую конкретні АЦП і ЦАП, що повинні використовуватися в моєму пристрої, та наводжу їхні характеристики (тип, розрядність, структурні схеми, призначення та опис виводів, електричні параметри тощо). 3.1 Вибір типу АЦП Мені потрібно використовувати 12 розрядне АЦП. Для цього найкращим чином підійде мікросхема К1108ПВ2. Вона є 12-розрядним функціонально закінченним високоточним АЦП послідовного наближення. Виконана по біполярній технології. Він забезпечує перетворення як однополярної напруги, що нам і потрібно, так і двохполярної в паралельний двійковий код. Для перетворення двополярної напруги потрібно з’єднати певні виводи між собою, але це нам не цікаво. До складу ІС входять ЦАП, компаратор напруги, регістр послідовного наближення (РПН), джерело опорної напруги (ДОН), генератор тактових імпульсів, вихідний буферний регістр з трьома станами, схеми керування. Вихідні каскади з трьома станами дозволяють читати результат перетворення одразу на шину даних МП. В ІС вихідний струм ЦАП порівнюється зі струмом вхідного резистора від джерела сигналу і формується логічний сигнал РПН. Стабілізація розрядних струмів ЦАП здійснюється за допомогою вбудованого ДОН. Синхронізація РПН забезпечується імпульсами вбудованого ГТІ з частотою від 300 до 400 кГц. Встановлення РПН в вихідне положення і запуск його в режим перетворення здійснюється по зовнішньому сигналу "гасіння і перетворення". По закінченні перетворення АЦП виробляє сигнал "готовність даних" і інформація з РПН поступає на цифрові входи через каскади з трьома станами. Призначення виводів мікросхеми таке: 1 — вхід "Такт" (внутр.); 2 — вхід "Такт" (зовн.); 3 — "Запуск"; 4 — "Дозвіл зчитування"; 5 — "Переповнення"; 6 — 17 — виходи розрядів 1 (СР) — 12 (МР); 18 — готовність даних; 19 — 4-5 В (цифрова частина); 20 — б В (цифрова частина); 21 — —6 В (аналогова частина); 22 — корекція ІОН; 24 — корекція ІОН; 26 — вихід внутрішнього ІОН; 27 — опорна напруга + Uоп 28 — корекція ОУ; 29 — аналогова земля; 30 — інверсний вихід ЦАП; 31 — аналоговий вхід струму; 32 — аналоговий вхід напруги; 33 — резистор біполярного зміщення; 34 — корекція компаратора; 35 — +5 В (аналогова частина); 40 — цифрова земля; 21, 25, 31, 36 — 39 — не використовуються. Схема включення АЦП з однополярним вхідним сигналом, зовнішнім тактовим генератором (f < 7 МГц) і зовнішнім джерелом Uоп приведена на рис. 2. Вихідні рівні АЦП синхронізовані з ТТЛ-мікросхемами. На виході АЦП є елементи з трьома станами, що дозволяє використовувати перетворювач для управління мікропроцесорним пристроєм. Рис. 2. Схема включення К1108ПВ2: С/ — С5, Св==0.47 мкФ. С6=0,1 мкф, С7=0,15 мкф, C10=IOQ пф Таблиця 3.1.1 Електричні параметри Значення Номінальна напруга живлення Uж1 5 В ( 5% Номінальна напруга живлення Uж2 -15 В ( 5% Вихідна напруга низького рівня не більше 0,4 В Вихідна напруга високого рівня не менше 2,4 В Напруга зсуву нуля в однополярному і біполярному режимах від повної шкали 0,3% Струм живлення від джерела Uж1 не більше 10 мА Струм живлення від джерела Uж2 не більше 18 мА Вхідний струм високого (низького) рівня 40 мкА Струм втрати(утечки) на виході 40 мкА Час перетворення не більше 30 мкс Нелінійність від повної шкали К1113ПВ1А 0,1% Абсолютна похибка перетворення в кінцевій точці від повної шкали 0,4% Надалі по замовчуванню вибираємо в якості АЦП ІС К1108ПВ2. 3.2 Вибір типу ЦАП Відповідно до типу АЦП в системі необхідно застосувати 12-розрядний ЦАП. Для цього призначена мікросхема ЦАП К594ПА1 Вона зображена на рисунку 3. Вона перетворює 12-розрядний прямий паралельний двійковий код на цифрових входах в струм на аналоговому виході, який пропорційний значеню кода і резисторної напруги. Для роботи в режимі з виходом по напрузі до ІС ЦАП К594ПА1 підключається зовнішній ДОН і операційний підсилювач (ОП) з метою створення від’ємного зворотнього зв’язку, що працює в режимі сумування струму.Мікросхема виконана по біполярній технології.. Призначення виводів в мікросхемі вказане у таблиці 3.2.1 Вивід Призначення 1,2 резистор зміщення 3 вихід струму 4,5 резистори зворотнього зв’язку Rос1 и Rос2 6 Загальний 7-18 цифрові входи 19,20 джерело живлення +Uп1 21 інвертуючий вхід ОУ 22 неінвертуючий вхід ОУ 23 Удд 24 джерело живлення — Uп2 Таблиця 3.2.1 Призначення виводів мікросхеми К594ПА1 Перетворювач містить матрицю спряжених резисторів (в старших розрядах з 1-го по 8-й) і матрицю резисторів R — 2R (в молодших розрядах з 9-го по 12-й). Це дозволило звузити діапазон опорів резисторів в матриці. В мікросхемі використовуються генератори струму для стабілізації струмів матриці. В схему генератора струму входить операційний підсилювач. Перетворювач може працювати в режимах однополярного и двохполярного вихідного сигналу. Схема включення ЦАП в режимі однополярного сигналу показана на рис. 3 При цьому резистор зворотнього звязку Rос1 включається в ланцюг ОС зовнішнього ОП через вивід 4. Електричны параметри мікросхеми ЦАП наведені у таблиці 3.2.2 Таблиця 3.2.2 Електричні параметри К572ПА1А параметри, не менше диференційна нелінійність 0,1% абсолютна похибка перетворення в точці кінцевої шкали (Fa, МР 30 напруга живлення 5 В ± 10% Опорна напруга 10,24 В Час перетворення 5 мкс Рис. 3 Схема включення ЦАП К594ПА1 в режимі однополярного входного сигнала Абсолютна похибка є відхиленням значення вихідної напруги (струму) від номінального розрахованого, відповідно в кінцевій точці характеристики перетворення. Абсолютна похибка зазвичай вимірюється в одиницях молодшого розряду (МР). КР580ВВ55 АЦП R x(t) ШД КР580ВВ55 ЦАП y(t) ШД K155TM2 КР580ВМ80 +5v R рис. 4 Структурна схема підключення АЦП і ЦАП до МПС На аналоговий вхід АЦП подається сигнал x(t) через резистор R , який визначає масштаб перетворення. Цифрові виходи Р (1-8) АЦП підключені до каналу А ППІ, цифрові виходи Р (8-10) АЦП підключені до каналу С (0-3) ППІ1. Виводи, що відповідають сигналам П (пуск) і ГТ (готовність), підключені відповідно до розрядів 6 і 7 каналу С. Цифрові входи Р(1-8) ЦАП підключені до каналу A ППІ2, цифрові входи Р(9-10) ЦАП підключені до каналу С(0-3) ППІ2. На виході блоку ЦАП (з відповідними елементами) формується аналоговий сигнал y ( t ) . Обмін між ППІ1,ППІ2 і МП здійснюється через виводи D (0-7), які підключені до шини даних. Канал А і старша молодша тетрада каналу С (розряди 0-3) ППІ1 повинні бути запрограмовані на ввід інформації. А от канал A і молодша тетрада каналу С (розряди 0-3) - на вивід. Запуск АЦП (сигнал П), як і в режимі програмного опитування, здійснюється через паралельний інтерфейс КР580ВВ55 (розряд 6 каналу С). ППІ використовується в режимі 0, сигнал ГТ після інвертування поступає на вхід синхронізації тригера К155ТМ2. Коли на вході “С” відбувається перехід від рівня логічного 0 до рівня логічної 1, дані з входу D (тобто логічна 1) передаються на вихід Q , який з’єднаний з виводом запиту переривання INT мікропроцесора КР580ВМ80. Очевидно, що ця зміна стану тригера відбувається лише тоді, коли на вході “R” (виводі INTE ) сигнал має рівень логічної 1, тобто переривання дозволено. 3.3 Структура представлення даних отримане рівняння ЦФ має вигляд: yn = axn-1 +byn-1+сyn-2 Вхідний сигнал є однополярним, розрядність АЦП дорівнює 12. Тоді, результат перетворення АЦП в залежності від вхідного сигналу: Таблиця 3.3.1 Відповідність вхідного цифрового і аналогового сигналів Вхід Код Uxmax 4095 Uxmax/2 2047 0 0 Результат перетворення 12 - розрядного блоку ЦАП в залежності від цифрового коду yn вихідної напруги Uyn подано у вигляді таблиці: Таблиця 3.3.2. Відповідність вихідного цифрового і аналогового сигналів Код Вихід ЦАП 4095 Uymax 2047 Uxmax/2 0 0 Рівняння цифрового фільтру має вигляд : Будемо вважати (t ( 10-5 , (2 ( 105 , (2 l < 100 Обчислимо коефіцієнти по наступних формулах: Тоді всі коефіцієнти додатні і приблизно рівні: a ( 1, b ( 2, c ( 1. Тоді yn(max) < 3 xn(max). Або ж для мінімальних yn(min) < 3 xn(min) При підстановці (2 l для отримання відповідних коефіцієнтів отримаємо yn такої ж розмірності як xn. Розрядна сітка буде мати вигляд: 4. Структурна схема та алгоритм функціонування МПП. 4.1 Опис структурної схеми МПП Позначення Опис Мікросхема МП Мікропроцесор КР580ВМ80 ГТІ генератор тактових імпульсів КР580ГФ24 СК системний контролер КР580ВК28 ШФ шинний формувач КР580ВА86 АЦП аналогово-цифровий перетворювач, 12 розрядів К1108ПВ2 ЦАП Цифро-аналоговий перетворювач, 12 розрядів К594ПА1 ППІ1 паралельний програмований інтерфейс КР580ВВ55A ППІ2 паралельний програмований інтерфейс КР580ВВ55A КП контролер переривань КР580ВН59 Для можливості функіонування мікропроцесорної системи необхідні такі елементи як МП, ГТІ, СК, ШФ. Для виконання даного завдання необхідно включити АЦП і ЦАП. Для того, щоб ефективно працювати з АЦП, потрібно застосувати КП і ППІ для обміну з мікропроцесорною системою. Звичайно ж для забезпечення функіонування МПС треба включити пам’ять: ОЗП – для можливості запису необхідної буферної інформації, ПЗП – для забезпечення зберігання програмного забезпечення та можливості початкового старту. Також необхідні і адресні дешифратори: для пам’яті та вводу/виводу, щоб ідентифікувати запити до пристроїв. Дані про об’єм пам’яті наводяться нижче. 4.2 Розподіл адресного простору. При визначеному завданні об’єм ОЗП становить 2 Kb. Пам'ять мікропроцесорної системи реалізована на основі запам’ятовуючих пристроїв двох типів: постійного запам'ятовуючого пристрою (ПЗП) і оперативного запам'ятовуючого пристрою (ОЗП). ПЗП служить для збереження програми і таблиць констант, а ОЗП - для зберігання інформації, що змінюється під час роботи системи. ПЗП ємністю 8кб реалізовано на двох ІС типу КР568РЕ1, які мають організацію 2кб*8. Завдяки наявності тристабільних вихідних формувачів, ІМС можна підключати до ШД мікропроцесора без використання інших мікросхем. Для активації мікросхеми на вхід CS необхідно подати логічний 0. ОЗП ємністю 2кб реалізовано на чотирьох ІС типу КР541РУ2А, з організацією 1024*4. Як і в ПЗП, завдяки наявності тристабільних вихідних формувачів, ІМС можна підключати до ШД МП без використання допоміжних мікросхем. Для активації мікросхеми на вхід CS необхідно подати логічний 0. Для ОЗП режим роботи визначається сигналом на вході WR/RD: одиночний сигнал - режим читання, нульовий - запису. Для забезпечення необхідної ємності схем ПЗП застосовано вертикальне нарощування пам'яті. Для схем ОЗП з тією же метою застосований змішаний метод, тобто дві пари мікросхем ОЗП, у яких ВІС підключені горизонтально , між собою з'єднані вертикально. Тим самим ми спочатку домоглися збільшення розрядності , а потім ємності до необхідних розмірів. Організація системи ПЗУ й ОЗУ приведена в додатку 1. Отож для ПЗП відведено адреси від 0000h до 1FFFh. Адресація ОЗП починається з адреси 2000h. З цієї адреси починається розташування даних, необхідних для виконання процедур обробки сигналів (коєфіцієнти і дані). Розподіл адресного простору пам’яті приведено в таблиці 4.2.1 0000H RST 0: JMP INIT ; процедура ініціалізації, початковий запуск 0056H-0058H RST 7: CALL EXECUTE ; запуск процедури обробки сигналу від АЦП RET 0100H INIT: ; початок процедури ініціалізації … 0150H SCAN ; процедура вводу 0200H PRINT ; процедура виводу 0250H EXECUTE; процедура обробки сигналу 0400H- 0402H Коефіцієнти a,b,c 0403H Xn 2000H Yn-1 2002H Yn-2 2004H Y 27FFH STACK; вершина стеку Таблиця 4.2.1 Розподіл адресного простору Для пристроїв вводу-виводу, визначимо такі адреси: контролер переривань: Порт з парною адресою 20h і порт з непарною адресою 21h. Через ці порти можуть бути передані 4 слова ініціалізації (Initialization Control Word, ICW1 - ICW4) і 3 операційні управляючі слова (Operation Control Words, OCW1 - OCW3). В порт з парною адресом виводяться ICW1, OCW2 і OCW3. OCW2 відрізняється від OCW3 тим, що біт 3 в OCW2 рівний 0, а в OCW3 рівний 1. В той же час біт 4 в OCW2 і OCW3 рівний 0, а в ICW1 рівний 1. Таким чином по значенню, що виводиться в порт з парною адресою, визначається, в який регістр (ICW1, OCW2 чи OCW3) заносяться дані. Порт з непарною адресою використовується для виводу ICW2, ICW3, ICW4 і OCW1. Неоднозначності інтерпретації даних в цьому випадку також не виникає, тому що слова ініціалізації ICW2 - ICW4 повинні йти зразу після ICW1, виведеним в порт з парною адресою і виводити між ними OCW1 не треба, вонo не буде опізнанo контролером. Виводом в порт з парною адресою управляючого слова ініціалізації ICW1 починається ініціалізація ПКП. В процесі ініціалізації контролер послідовно приймає слова ICW1 - ICW4. При наявності в системі одного контролера ICW3 не виводиться. Наявність ICW4 визначається змістом ICW1; Для ППІ визначимо простір адрес 60h – 63h, від регістра А до регістра РКС. 4.3 Алгоритм функціонування МПП. В даному розділі наводяться блок-схеми підпрограм початкової ініціалізації, оброблювача переривання RST 1, згідно з поставленим завданням. ні так НІ рис 4.3.1 блок-схема алгоритму функціонування MПП 5. Загальна структура програми роботи МПП. Робота МПП починається з процедури ініціалізації, на початок якої МПП переходить з адреси 0000h, тобто з переривання RST 0, команди jmp init. Ця процедура має таку структуру: init: lxi h,0 lxi sp,040Fh push h push h push h push h push h push h lxi sp,09FFh whilenotreset: call scan call execute call print jmp whilenotreset ret Процедура продовжується з команди завантаження регістра SP-вершини стеку адресою 09FFh. Стек є обов’язковим , оскільки в ньому зберігаються проміжні дані, що використовуються в підпрограмах. Далі викликаються процедури вводу з АЦП, обробки і виводу в ЦАП інформації. Після цього за допомогою команди безумовного переходу знову розпочинається цикл вводу, обробки і виводу інформації доки не прийде сигнал апаратного скидання МП. 5.1 Опис програм вводу, виводу. Процедура виводу: output: push psw ; запам’ятовування використаних регістрів lda 040Fh ; завантаження в акумулятор молодшого байта ; поточного результату out 60h ; і виведення його за адресою 60h lda 040Eh ; те ж саме і для молодшого байта, але в інший порт out 61h pop psw ; відновлення регістрів ret 5.2 Опис програми обробки інформації Програма обробки інформації обчислює вираз за заданим рівнянням і заміняє попопередні значення незалежних і залежних змінних на нові (ті, що поступили і обчислились). Підпрограма множення двохбайтових цілих чисел без знаку. Вхідні дані: BC,DE Результат: HL mul16: lxi h,0 mov a,c mvi c,8 mul16l1: stc cmc rar jnc mul16dontadd1 dad d mul16dontadd1: call shlDE dcr c jnz mul16l1 mov a,b mvi c,8 mul16l2: stc cmc rar jnc mul16dontadd2 dad d mul16dontadd2: call shlDE dcr c jnz mul16l2 ret shlDE: push psw stc cmc mov a,e ral mov e,a mov a,d ral mov d,a pop psw ret Програма обчислення заданого рівняння. Execute: lxi h,2300h sphl lxi h,00 mvi d,0 lda 0403h;DE= Xn mov e,a mvi b,0 lda 0400h mov c,a ; BC=a call mul16 push h mvi b,0 lda 0401h ; BC=b mov c,a lhld 2000h ; DE=Yn-1 mov d,h mov e,l call mul16 pop b dad b push h mvi b,0 lda 0400h mov c,a ; BC=c lhld 2002h ; Yn-2(t) mov d,h mov e,l call mul16 pop b dad b push h lhld 2000h ; Yn-1 shld 2002h ; Yn-2=Yn-1 pop h shld 2000h ; Yn-1= current HL shld 2004h ; Y=current HL lxi h,0000 ret 5.3 Оцінка верхньої фінітної частоти вхідного аналогового сигналу В програмах вводу, виводу та обробки використовувалися команди , які наведені в таблиці 5.3.1 . Мнемоніка команди Кількість тактів Lxi 10 Push 11 Call 17 Jmp 10 Ret 10 Mvi 7 Out 10 Pop 10 Ei 4 Di 4 Lda 13 Stc 4 Cmc 4 Ral 4 Cma 4 Sphl 5 Dad 10 Rar 4 Jnc 10 Jnz 10 Dcr 5 Lhld 16 Shld 16 Mov 5 Out 10 Таблиця 5.3.1. Такти команд, що використовуються в програмі. Порахувавши такти команд в основній програмі, підпрограмах обробки, вводу, та виводу, а також множення , можна обчислити загальну кількість тактів, необхідну для виконання всієї програми. Частина програми Кількість тактів Число виконань за основний цикл Кількість тактів Основна 157 1 157 Підпрограма вводу 1 Підпрограма обробки 395 1 395 Підпрограма множення Підпрограма виводу 77 1 77 Загальна кількість тактів 1063 Таблиця 5.3.2. Загальні кількість тактів в підпрограмах. На основі теореми про вибірки (дискретизації) визначимо фінітну частоту роботи МПП. Дана теорема в ряді випадків називається теоремою Котельнікова, Шеннона або Уіттекера - в честь учених, що її сформулювали і довели незалежно один від одного. Теорема стверджує можливість представлення аналогового сигналу дискретним рядом, отриманим з АЦП, у випадку виконання умови f(t ( 2 fmax, де f(t -частота дискретизації; fmax - фінітна частота вхідного аналогового сигналу. При тактовій частоті роботи МП КР580ВМ80 рівній 2,5 МГц отримаємо тривалість виконання основного циклу програми Тобр=(1/2,5МГц)N , що відповідає частоті обміну і обробки інформації в МПП, яка рівна f(t =1/ Тобр . За теоремою про вибірки фінітна частота вхідного аналогового сигналу має бути вдвічі менша f(t , тобто fmax = f(t /2=1/2 Тобр . Отже, МПП ефективно з великою достовірністю проводить перетворення за функціональною залежністю аналогові сигнали з верхньою обмежуючою частотою рівною значенню fmax .

Курсова робота Комп'ютери та мікропроцесорні системи

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись