Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Александров Е.К. -> "Микропроцессорные системы" -> 179

Микропроцессорные системы - Александров Е.К.

Александров Е.К., Грушвицкий Р.И., Купрянов М.С., Мартынов О.Е. Микропроцессорные системы — Спб.: Политехника, 2002. — 935 c.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка): mikroprocessorniesistemi2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 173 174 175 176 177 178 < 179 > 180 181 182 183 184 185 .. 528 >> Следующая

Упрощенные модули таймера имеются в составе МК MC68HC705KJ1 фирмы
"Motorola" и Р1С16С5хх фирмы "Microchip". Однако среди последних
разработок наблюдается тенденция к функциональному усложнению модуля
таймера даже в очень простых МК. Так, модуль процессора событий с
небольшим числом каналов имеется в составе всех маловыводных МК семейства
НС08 фирмы "Motorola" (серии JL/JK, КХ/КТ).
Тенденция увеличения числа таймеров-счетчиков, интегрированных на
кристалл МК, нашла свое продолжение и для модулей процессоров событий.
Так, во многих современных 8-разрядных МК совершенствование подсистемы
реального времени идет не просто по пути увеличения числа каналов
процессора событий. Растет число модулей процессоров событий,
предоставляя разработчику возможность использования нескольких "временных
баз", что позволяет обрабатывать и формировать сигналы разного временного
масштаба. Кроме того, в состав МК вводятся упрощенные модули таймеров,
способные "разгрузить" процессор событий от выполнения простейших
функций.
4.1.7. АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ И ЦИФРОАНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Отличительная особенность многих современных 8-разрядных МК -
интегрированный на кристалл МК модуль многоканального аналого-цифрового
преобразователя (АЦП). Модуль АЦП предназначен для ввода в МК аналоговых
сигналов с датчиков физических величин и преобразования этих сигналов в
двоичный код с целью последующей программной обработки. Структурная схема
типового модуля АЦП представлена на рис. 4.15.
310
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Аналого-
вые
входы
Рис. 4.15. Типовая структура модуля АЦП
Многоканальный аналоговый коммутатор служит для подключения одного из
источников аналоговых сигналов (РТхО - РТх7) ко входу АЦП. Выбор
источника сигнала для измерения осуществляется посредством записи номера
канала коммутатора в соответствующие разряды регистра управления АЦП.
Заметим, что в модулях АЦП 8-разрядных МК предусмотрена только
программная установка номера канала, режим автоматического
последовательного сканирования каналов с записью результата измерения
каждого канала в индивидуальную ячейку памяти не реализуется.
Диапазон измеряемых значений напряжения аналоговых входов определяется
напряжением опоры Разрешающая способность АЦП составляет 1/ш/2п, где п-
число двоичных разрядов в слове результата. Максимальное значение
опорного напряжения, как правило, равно напряжению питания МК. Два вывода
модуля АЦП используются для задания опорного напряжения: UREFH - верхний
предел, Цш, l/REFL - нижний предел. Разность потенциалов на входах UREFH
и L/refl и составляет Um. Если измеряемое напряжение UmM>UREFH,TO
результат преобразования будет равен $FF, код $00 соответствует
напряжениям (7ИЗМ < UREFL. Для достижения максимальной точности измерения
следует выбрать максимально относительно малые погрешности.
Собственно аналого-цифровой преобразователь выполнен по способу
последовательного приближения. Принцип действия АЦП иллюстрируют
функциональная схема и временные диаграммы (рис. 4.16 и 4.17).
311
8-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
Uon
ЦАП
Un3M
Cl-
пуск
Регистр последовательного приближения
?- &
' +1 RG

R
Г
Регистр данных
DI
RG
_Г~1
MD
Г отовность.
данных
Рис. 4.16. Структура АЦП последовательного приближения
АЦП включает регистр последовательного приближения, цифроаналоговый
преобразователь, компаратор, генератор импульсов синхронизации, схему
управления, регистр результата ADCDATA и триггер готовности данных.
Начало преобразования задает сигнал "Пуск", который устанавливает регистр
последовательного приближения в состояние 10000000. При этом на выходе
ЦАП формируется напряжение, равное половине опорного. Компаратор
сравнивает измеряемое напряжение с напряжением ЦАП. Если Umu > 1/14ДП, то
в регистре последовательного приближения формируется следующий код
сравнения, равный 11000000. Если UmM < U^, то старший разряд регистра
последовательного приближения устанавливается в "0", следующий код
сравнения равен 01000000. Таким образом, на первом такте измеряемое
напряжение сравнивается с эталонным значением UJ2. Аналогичные действия
выполняются в каждом из тактов преобразования, однако значение напряжения
сравнения зависит от результатов сравнения в предыдущих тактах. В примере
рис. 4.2 на втором такте напряжение сравнения равно UJ2 + UJ4, на третьем
такте - UJ2 + UJ8, поскольку на втором такте было установлено, что Ц,зм <
UJ2 + UJ4. Интервал преобразования состоит из п тактов: один такт для
получения каждого двоичного разряда слова результата. Точность аналого-
цифрового преобразования определяется разрешающей способностью блока ЦАП.
В разных моделях МК он может быть выполнен на основе матрицы из 256
резисторов равных номиналов, матрицы весовых резисторов R/2R, достаточно
часто встречается решение на основе емкостного делителя. Однако во всех
моделях МК разрешающая способность ЦАП составляет 8 двоичных разрядов.
Предыдущая << 1 .. 173 174 175 176 177 178 < 179 > 180 181 182 183 184 185 .. 528 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed