Метод создания устройства сопряжения

Классификация устройства сопряжения компьютера и 8 исполнительных устройств, обоснование выбора элементов, существующие аналоги. Расчет элементов схемы устройства, выбор элементов по расчетным характеристикам. Инструкция по эксплуатации устройства.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.01.2016
Размер файла 116,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Постановка задачи

1.2 Классификация устройства

1.3 Обоснование выбора элементов

1.4 Существующие аналоги

2. Специальная часть

2.1 Описание объекта исследования

2.2 Расчет элементов схемы устройства

2.3 Выбор элементов по расчетным характеристикам

3. Технологическая часть

3.1 Инструкция по эксплуатации

3.2 Выходные характеристики

3.3 Расчет стоимости

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность темы- в наше время появляется много различных устройств , которые требуют удобного управления. Поэтому необходимо устройство сопряжения, которое обеспечит соединение между компьютером и исполнительными устройствами. Это позволит управлять с помощью компьютера: станками, электродвигателями, разными механизмами, что даёт возможность человеку, не выходя из кабинета управлять сразу несколькими устройствами.

Устройство сопряжения предназначено для приёма информации от компьютера, обработки её и отправки сигнала на устройство управления.

Исполнительное устройство -- устройство системы автоматического управления или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с получаемой командной информацией.

Цель данного курсового проекта: разработать устройство сопряжения компьютера и 8 исполнительных устройств.

Объект исследования - метод создания устройства сопряжения.

Задача:

Постановить задачу

Классифицировать устройство

Обосновать выбор элементов

Сравнить существующие аналоги

Описать объект исследования

Рассчитать элементы схемы устройства

Выбрать элементы по расчетным характеристикам

Разработать инструкцию по эксплуатации

Рассчитать выходные характеристики

Рассчитать стоимость

сопряжение компьютер исполнительный

1. Аналитическая часть

1.1 Постановка задачи

При использовании интерфейса RS-232C задача сопряжения объекта обмена информацией с компьютером обычно формулируется следующим образом: требуется обеспечить связь с удаленным контроллером, обслуживающим технологическую или лабораторную установку. Именно этот контроллер играет в данном случае роль УС.

Чаще всего такой контроллер представляет собой микро ЭВМ, имеющую собственную магистраль и набор внешних устройств, осуществляющих передачу входных сигналов с разнообразных датчиков (если таковые имеются) и выдачу управляющих воздействий на органы управления (если они присутствуют). Для нас существенным моментом является наличие в контроллере процессора, обрабатывающего информацию, представленную в параллельной форме, и магистрали, обеспечивающей взаимодействие различных его узлов. Если же требуется организовать сопряжение с устройством, не имеющим собственного интеллекта, задача сразу же существенно усложняется и часто становится практически невыполнимой. Поэтому в таком случае стоит подумать о выборе других путей сопряжения.

Этапы преобразования сигналов интерфейса RS-232C на пути от компьютера к микропроцессору удаленного контроллера Достаточно очевидны и проиллюстрированы рисунок№1. Здесь и далее мы считаем, что для сопряжения через RS-232С используется наиболее распространенная простейшая 4-проводная линия связи.

Блок преобразователей уровня обеспечивает электрическое согласование уровней сигналов последовательного интерфейса, формируемых контроллером, входящим в состав компьютера (±12 В), с уровнями сигналов, присутствующими в микропроцессорной системе (здесь и далее предполагаем, что в микропроцессорной системе действуют уровни ТТЛ).

Рисунок№1. Организация сопряжения через интерфейс RS-232C.

Блок преобразователя кода переводит последовательное представление информации в параллельное (и наоборот), осуществляя распознавание начала и конца посылки, синхронизацию приема-передачи битов кадра, слежение за наличием ошибок, информирование о готовности к выполнению операций и т. п.

Интерфейс шины обеспечивает сопряжение преобразователя кода с локальной магистралью микропроцессорной системы, осуществляя двунаправленную передачу данных в соответствии с алгоритмами и временными соотношениями, принятыми в ней.

1.2 Классификация устройства

УСО могут быть классифицированы по нескольким признакам:

По характеру преобразования сигнала

1.Преобразование из непрерывной в дискретную форму (пример -- ввод сигнала с непрерывного датчика обратной связи, например потенциометра, с использованием АЦП).

2.Преобразование из дискретной в непрерывную форму (например, при передаче управляющего сигнала в усилитель мощности).

3.Преобразование из дискретной в дискретную форму (пример -- ввод данных с импульсного датчика скорости).

По типу передачи данных, используемому в УСО

1.УСО с использованием параллельной передачи данных.

2.УСО с использованием последовательной передачи данных.

По способу взаимодействия с ведущим устройством

1.С использованием синхронного обмена.

2.С использованием асинхронного обмена.

3.С использованием обмена по прерываниям.

4.С использованием прямого доступа в память.

По количеству ведущих устройств

1.Одно ведущее устройство.

2.Несколько ведущих устройств

Каждое УСО может характеризоваться одновременно несколькими признаками в соответствии с приведенной классификацией, например: "УСО с использованием параллельного асинхронного обмена с одним ведущим устройством и выполняющее преобразование сигнала из непрерывной в дискретную форму".

1.3 Обоснование выбора элементов

Устройства сопряжения предназначены для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код требуемой разрядности, передачи цифрового кода в УВМ, приема от УВМ кодов управляющих сигналов и передачи их к объектам управления, преобразования цифровых кодов в аналоговые управляющие сигналы.

В общем случае УС состоит из аналого-цифровых преобразователей (АЦП), цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), портов параллельного либо последовательного ввода - вывода, буферов, микросхем логики.

Аналого-цифровые преобразователи.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) предназначены для преобразования аналоговых (непрерывных) сигналов в цифровую форму. Преобразование аналогового сигнала происходит в определенные моменты времени, которые называются точками отсчета. Количество отсчетов за единицу времени определяет частоту дискретизации (преобразования), которая, в свою очередь, определяется быстродействием и условиями использования АЦП. Интервал времени между отсчетами Тотс и частота дискретизации fпр связаны соотношением:

Тотс = 1/fпр.

В измерительной технике для преобразования медленно меняющихся процессов частота преобразования может быть установлена небольшой - единицы Герц и менее. В устройствах, где требуется преобразовывать сигналы в масштабе реального времени, частота преобразования выбирается из условия достижения максимальной точности восстановления цифрового сигнала в аналоговую форму. Например, преобразование речевого сигнала в дискретную форму. При этом частота дискретизации определяется как fпр = 2Fмах, где Fмах - максимальная частота речевого сигнала.

Для обеспечения преобразования без искажений требуется выполнение условия:

tпр < Тотс,

где tпр - время преобразования АЦП одного отсчета.

Основные параметры АЦП определяются также как и параметры ЦАП.

По принципу дискретизации и структуре построения АЦП делятся на две группы: 1-группа АЦП с применением ЦАП и 2-группа АЦП без ЦАП.

К первой группе относятся:

- АЦП последовательного счета (развёртывающего типа);

- АЦП последовательного приближения (поразрядного уравновешивания);

- следящий АЦП.

К второй группе относятся:

- АЦП прямого преобразования;

- АЦП двойного интегрирования;

- АЦП с применением генератора, управляемого напряжением (ГУН).

Каждый тип АЦП имеет свои достоинства и недостатки. На практике встречаются все выше перечисленные типы АЦП.

Цифро-аналоговый преобразователь.

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) предназначен для преобразования числа, определенного, как правило, в виде двоичного кода, в напряжение или ток, пропорциональные значению цифрового кода. Схемотехника цифро-аналоговых преобразователей весьма разнообразна. На рис. 1 представлена классификационная схема ЦАП по схемотехническим признакам. Кроме этого, ИМС цифро-аналоговых преобразователей классифицируются по следующим признакам:

По виду выходного сигнала: с токовым выходом и выходом в виде напряжения.

По типу цифрового интерфейса: с последовательным вводом и с параллельным вводом входного кода.

По числу ЦАП на кристалле: одноканальные и многоканальные.

По быстродействию: умеренного и высокого быстродействия.

1.4 Существующие аналоги

Устройства сопряжения оптические УСО-1, УСО-2

Рисунок №2 Оптическое устройство сопряжения.

Назначение

Устройства предназначены для бесконтактного подключения компьютера к внешнему устройству, оснащенному оптическим портом, с целью дуплексного обмена информацией через интерфейс RS-232 (УСО-1) и USB (УСО-2).

Технические характеристики:

Питание - от последовательного порта компьютера или от порта USB;

Скорость обмена, бод

Для COM-порта - от 300 до 19200

Для USB-порта - от 300 до 38400;

Протяженность оптического канала связи ( от передающего светодиода УСО-1 или УСО-2 до приемного устройства и обратно), мм - не более 100;

Диапазон рабочих температур, °С - от +5 до +40;

Средний срок службы, лет - не менее 15;

Масса, кг - не более 0,1.

2. Специальная часть

2.1 Описание объекта исследования

Назначение Устройства сопряжения "УС":

Устройство сопряжения компьютера с исполнительными устройствами предназначено для организации двусторонней связи между персональным компьютером или необслуживаемым локальным сервером и группой интеллектуальных устройств, имеющих интерфейс локальной приборной сети "Старт".

Устройство подключается к свободному последовательному порту компьютера по интерфейсу RS-232C и обеспечивает подключение до 50 устройств типа ИМФ-3С, "Сириус" и других, имеющих соответствующий интерфейс связи. Предусмотрена полная гальваническая развязка между цепями, связанными с компьютером, и токовой петлей связи.

Функциональные особенности Устройства сопряжения "УС":

Устройство выполнено в виде настольного блока, на передней панели которого установлены индикатор включения питания и два светодиода индикации приема и передачи информации по линии связи. На задней панели установлены: шнур питания, предохранитель, выключатель питания, кабель для подключения к компьютеру и 8 разъемов для подключения токовых петель.

Применение многолучевой схемы токовой петли позволяет удобнее проложить локальную сеть на энергообъекте, а также увеличить общую максимальную длину соединительного кабеля и число абонентов.

Питание устройства возможно как от переменного, так и от постоянного тока напряжением 220 В, что важно при размещении его на подстанциях с постоянным оперативным током.

Поставка устройства может осуществляться совместно с требуемым числом ответных частей разъемов линии связи для подключения к имеющимся у потребителя устройствам.

Технические характеристики Устройства сопряжения "УС":

Параметр - Значения

Тип интерфейса компьютера - RS-232C

Количество независимых лучей токовой петли - 4

Максимальное количество абонентов на одном луче - 20

Общее максимальное число подключенных абонентов - 50

Количество проводов в каждом луче - 3

Максимальная скорость передачи информации - 19200 бод.

Максимальная суммарная длина каждого луча при скорости - 9600 бод. 500 м

Напряжение питания устройства - 220 В

Потребляемая устройством мощность - 10 Вт

Рабочий диапазон температур - от -20 до +45 С

Устройством связи с объектом в системах телемеханики и АСУТП обычно называют электронный блок, работающий автономно или в составе промышленного компьютера или контроллера, предназначенный для преобразования в цифровую форму первичных электрических сигналов от датчиков и преобразователей, непосредственно связанных с контролируемым объектом.

Примером простейшего блока УСО является блок для ввода дискретных сигналов (ТС), получаемых от переключателей, механически связанных с объектом. Более сложными являются блоки УСО для измерений аналоговых значений (токов и напряжений) (ТИ), которые поступают с нормирующих электрических преобразователей физических величин. Существуют специализированные блоки УСО, например, блок для оцифровки показаний термометра на основе термопары.

Блоки УСО обычно работают под управлением контроллера или компьютера и передают ему оцифрованные значения для дальнейшей обработки или передачи в систему сбора данных.

Блоки УСО обеспечивают также вывод управляющих воздействий на объект (ТУ), например, УСО с набором контактных реле, по команде замыкающих цепи управления электродвигателем.

Модули или блоки УСО часто применяют в универсальных контроллерах, позволяющих обеспечить требуемое количество измерений за счет набора модулей УСО нужного типа и в нужном количестве.

Модули УСО обеспечивают прием и коммутацию следующих сигналов:

напряжений и токов ± 5мА; ± 20 мА; ± 1В; ± 5В;

сигналы от датчиков термометров сопротивлений типов: 50П, 100П, 50М и 100М;

сигналы от датчиков термопар типов ХА, ХК.

входные дискретные сигналы 24В или 48В;

входные дискретные сигналы типа “сухой контакт” с запиткой контактов от источников питания, устанавливаемых в КС;

входные дискретные сигналы 220В;

выходные дискретные сигналы =60В/1,5А; =220В/1,0А; ~280В/1,0А;

выходные унифицированные токовые сигналы (0...5мА, 4...20мА);

прием, обработка, осциллографирование сигналов переменного тока (50Гц , 5А, 100В, 40- кратная перегрузка по току) в нормальном и аварийном режимах.

2.2 Расчет элементов схемы устройства

1. Напряжение питающей сети U1=220 В;

2. Частота тока в сети fc=50 Гц;

3. Величины относительных отклонений напряжения сети амин=0,005 В, амакс=0,005 В;

4. Номинальное значение выходного напряжения стабилизатора Uвых=12 В;

5. Пределы регулировки выходного напряжения стабилизатора Uвых.мин=11,94 В, Uвых.макс=12,06 В;

6. Максимальный и минимальный токи нагрузки стабилизатора Iн.мин=0,95 А, Iн.макс=1,05 А;

7. Коэффициент стабилизации по входному напряжению Кст=500;

8. Внутреннее сопротивление стабилизатора ri<=0,01 Ом;

9. Амплитуда пульсации выходного напряжения стабилизатора Uвыхm1=1мВ;

10. Пределы изменения температуры окружающей среды Qокр.мин= 400С, Qокр.макс=0 0С;

11. Температурный коэффициент стабилизатора напряжения ?= -5мВ/0С.

Расчет силовой части стабилизатора.

Выбираем схему стабилизатора с операционным усилителем, в качестве схемы сравнения.

Задаемся величиной тока, потребляемого схемой стабилизатора Iвн=0,02 А, и определяем максимальный ток через регулирующий транзистор Iк4макс, А:

Iк4макс=Iн.макс Iвн, (1)

Iк4макс=0,02 1,05=1,07 А;

Найдем минимальное напряжение на входе стабилизатора U01мин, В

U01мин=Uвых.макс Uкэ4мин U01м1, (2)

где Uвых.макс- наибольшее выходное напряжение стабилизатора;

U01м1-амплитуда пульсаций на входе стабилизатора

U01м1=(0,05-0,1)*(Uвых.макс Uкэ4мин), (3)

где Uкэ4мин=(1,5-2)В, для кремниевых транзисторов U01м1=0,1*(12,06 2)=1.406 В

U01мин=12,06 2 1,406=15,466 В

Определим номинальное и максимальное напряжение на входе стабилизатора: U01, U01макс , В

U01=U01мин/(1-амин) (4)

U01макс=U01*(1 амакс) (5)

U01=15,466/(1-0,005)=15,54 В

U01макс=15,54*(1 0,005)=15,61 В

Определяем ориентировочную величину внутреннего сопротивления выпрямителя r0, Ом:

r0=(0,05-0,15)*U01/Iнмакс, (6)

r0=(0,05-0,15)*15,54/1,05=1,48 Ом

Определим максимальное напряжении на входе стабилизатора при минимальном токе в нагрузке U01макс.макс, В

U01макс.макс=U01макс (Iнмакс-Iнмин)*r0 (7)

U01макс.макс=15,61 (1,05-0.95)1,48=15,758 В

Определим максимальное напряжение на переходе К-Э VT4,В:

Uкэ4макс=U01макс.макс Uвых.мин (8)

Uкэ4макс=15,758-11,94=3,81 В

Найдем величину максимальной мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе VT4, Рк4,Вт:

Рк4=(U01макс-Uвых.мин)*Iк4макс (9)

Рк4=(15,61-11,94)*1,07=3,92 Вт

По величинам Uкэ4макс=3,81 В, Iк4макс=1,07 А и Рк4=3,92 Вт выбираем тип регулирующего транзистора:

Выбираем транзистор КТ-801А.

2.3 Выбор элементов по расчетным характеристикам

Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) служит для преобразования цифровой информации в аналоговую форму, т.е. выходной сигнал ЦАП в общепринятых единицах измерения тока или напряжения (мВ, В, мА) соответствует численному значению входной кодовой комбинации.

При подаче на вход ЦАП кодовой комбинации ( в десятичном эквиваленте ) равной 150 на его выходе при этом имеется напряжение 1500 мВ, это значит, что изменение значения входной кодовой комбинации (входного числа) на единицу приводит к изменению выходного напряжения на 10 мВ. В этом случае мы имеем ЦАП с шагом преобразования цифровой информации 10мВ. Величина напряжения, соответствующая одной единице цифровой информации, называется шагом квантования

Du кв. При подаче на вход ЦАП последовательной цифровой комбинации, меняющейся от 0 до N, на его выходе появится ступенчато - нарастающее напряжение ( рисунок№3). Высота каждой ступени соответствует одному шагу квантования Du кв.

Рисунок №3 Диаграмма выходного напряжения ЦАП.

Аналого - цифровые преобразователи (АЦП) служат для преобразования исходной аналоговой величины в соответствующий ей цифровой эквивалент - код, являющийся выходным сигналом преобразователя, т.е. такие устройства по существу являются измерительными.

Преобразование аналогового сигнала происходит в определенные моменты времени, которые называются точками отсчета. Количество отсчетов за единицу времени определяет частоту дискретизации (преобразования), которая, в свою очередь, определяется быстродействием и условиями использования А ЦП. Интервал времени между отсчетами Тотс и частота дискретизации fпр связаны соотношением Тотс = 1/fпр.

АЦП обеспечивают квантование входной величины как по уровню , так и по времени . Обязательность квантования по уровню вытекает из самой природы цифрового представления величин, так как, какое бы большое число градаций ни было принято для изображения всех возможных значений входной величины, неизбежно округление результатов в силу того, что аналоговый сигнал может принимать бесконечное число значений. Необходимость квантования по времени в АЦП связана с рядом причин, одной из которых является то, что для выполнения заданного цикла вычислений необходимо определенное время , так как только после окончания заданного цикла вычислений следует вводить новые исходные данные .

Модуль дискретного ввода (для приема быстрых дискретных сигналов ( защиты, электрика и т.п.)). Модуль предназначен для приема 32-х дискретных сигналов , предварительной обработки и привязки ко времени . Модуль обеспечивает прием сигналов постоянного или переменного тока , либо типа " сухой " контакт с запиткой от отдельных источников питания. Прием сигналов осуществляется модульными сборками фирмы Grayhill, Analog Devices и т.п., обеспечивающими одиночные гальванически развязанные входы. С целью повышения надежности модуль имеет дублированную структуру с общей входной частью и двумя встроенными микропроцессорами, обеспечивающими два независимых канала обработки сигнала, и соответственно выход на два ПрК. Применение микропроцессоров позволяет гибко управлять процессом опроса и обработки сигналов и разгрузить управляющие ПрК. Микропроцессор осуществляет фильтрацию от "дребезга" контактов, выделение из входных сигналов произвольной группы инициативных сигналов, запрет обработки произвольной группы сигналов, буферизация зарегистрированных изменений состояний входов , просмотр состояния входов через " прозрачные" регистры. В случаях, не требующих больших скоростей опроса и обработки сигналов, могут быть использованы модификации модулей без плат контроллеров, имеющие меньшую стоимость .

Формирователь стробов будет выполнять следующую функцию: на своем выходе выставлять “1”, если на шине выставлен необходимый адрес (т.е. на выходе селектора адреса “1”).

Командами на ISA, позволяющими считывать или записывать данные в регистры устройства, являются -IOR и -IOW. Таким образом, для записи/чтения регистров необходимо связать сигнал с выхода селектора адреса с командами -IOR и -IOW. Только после этого будет возможен обмен данными.

При проектировании, как селектора адреса, так и формирователя стробов необходимо учитывать время переключения отдельных микросхем. И от того, как долго или быстро будут переключаться логические элементы схемы, зависит работа всего устройства. Время переключения микросхем можно проследить во временных диаграммах, приведенных в графической части расчетно-пояснительной записки.

Для управления аппаратными прерываниями во всех типах IBM PC в прошлом использовались микросхемы программируемого контроллера прерываний Intel 8259. В современных компьютерах данная микросхема интегрирована в состав их контроллера прерываний. Поскольку в каждый момент времени может поступить не один запрос, микросхема имеет схему приоритетов. В IBM PC AT имеется 15 уровней приоритетов и 1 уровень для каскадирования контроллеров прерываний. Обращения к соответствующим уровням обозначаются сокращениями от IRQ0 до IRQ15, которые означают сигналы запросов на прерывание. Максимальный приоритет соответствует уровню 0. Уровни IRQ0-IRQ7 обрабатываются первой микросхемой 8259, а добавочные 8 уровней обрабатываются второй микросхемой 8259; этот второй набор уровней имеет приоритет между IRQ2 и IRQ3. Запросы на прерывание 0-7 соответствуют векторам прерываний от 8H до 0FH; прерывания 8-15 обслуживаются векторами от 70H до 77H.

Для разрабатываемого адаптера выбираем зарезервированный уровень прерываний IRQ10. Данному уровню соответствует вектор 72h.

Для осуществления прерываний от устройств ввода/вывода должно выполняться два условия:

1) Формирователь прерываний должен иметь тристабильный выход. 2) Запрос на прерывание должен программно сниматься.

В данной работе формирователь запросов на прерывания построим из D-триггера, на вход синхронизации которого будет подаваться сигнал готовности АЦП -Z0.

В качестве D-триггера используется микросхема КР15554ТМ2.

3. Технологическая часть

3.1 Инструкция по эксплуатации

Для эксплуатации устройства в составе персонального компьютера необходимо чтобы промышленный компьютер удовлетворял следующим условиям: 1)температура окружающего воздуха 0…50єС; 2)относительная влажность воздуха 5…85% при 50єС; 3)вибрация: частота 5…17 Гц при амплитуде 3 мм; 4)степень защиты по передней панели IP42.

При работе для охлаждения корпуса и внутреннего содержимого ПЭВМ должен быть предусмотрен кондиционер.

Во избежание влияния электромагнитных помех устройство должно быть снабжено экранировкой.

Питание устройства сопряжения должно осуществляться от шины ISA. Напряжения питания шины ISA: +12В, -12В, +5В.

Устройство должно быть выполнено на отдельной плате, вставляемой в разъем шины ISA. Датчик и усилитель вынесен на отдельную плату. Это делается, исходя из того, что падение напряжения на терморезисторе мало и его нужно сначала усилить, а потом передать устройству через разъем Х2.

Конструктивно устройство должно быть оснащено экранировкой. Плата должна быть покрыта лаком, для исключения замыкания дорожек на плате, и попадания пыли на токоведущие части платы.

Безопасность обеспечивается отсутствием на схеме неизолированных электрически опасных для человека цепей.

Устройство должно удовлетворять всем требованиям плат расширения, подключаемых к ПЭВМ через интерфейс ISA. Шаг контактов: 2,54 мм. Толщина платы: 1,6 мм.

Устройство требует наличия свободных ISA слотов в промышленном компьютере. Плата устройства должна вставляться в разъем ISA до упора.

По пожарной безопасности устройство должно соответствовать ГОСТ Р 50571.17-2000.

При подключении устройства к компьютеру необходима программа, которая могла бы передавать данные через COM порт

Сначала производится запись исходных значений в регистры записи устройства. Затем идет сохранение адреса старого обработчика прерывания и замена его на адрес нового обработчика. После этого на дисплей выводится меню выбора действия и ожидается сигнал с клавиатуры. Если пользователь выбрал пункт «Задание предельных значений температур», то программа переходит к процедуре задания предельных значений температур, которые вводятся с клавиатуры. Если был выбран пункт «Выход» то программа восстанавливает старый обработчик прерывания и завершается. Если был выбран пункт «Начать измерение», то в управляющее слово будет записан бит разрешения прерываний. После чего управляющее слово записывается в регистры записи устройства. Затем путем проверки условия установлен флаг появления прерывания или сброшен программа определяет выполнялась подпрограмма обработчик прерывания (флаг установлен) или нет (флаг сброшен). Обработчик прерывания выполняется после того как устройство послало запрос на прерывание. Эта подпрограмма выполняет следующие действия:

1) Устанавливает флаг появления прерывания.

2) Читает данные с устройства.

3) Снимает запрос на прерывание.

3.2 Расчет стоимости

Аналого - цифровые преобразователь (572ПВ1Б) = 700 руб.

Цифро-аналоговые преобразователи(AD9732)= 600 руб.

Транслятор прерывания=580 руб.

Формирователь стробов- 430 руб.

700+600+580+430=2310 руб.

Значит на реализацию этого устройства приблизительно необходимо 2500 руб.

Заключение

В ходе выполнения проекта была разработано устройство сопряжения отвечающее следующим требованиям:

· внешний интерфейс - шина ISA;

· формат данных - параллельный;

· разрядность данных - 16 разрядов;

· количество устройств, ввода-вывода - 1;

· адреса устройства ввода/вывода для информации -0х36С;

· адрес устройства вывода из флага готовности - 0х36D;

· мультиплексор шины данных (МШД) на основе приёмопередатчика с тремя шинами;

· селектор адреса (СА) на основе компараторов кода;

· блок выработки внутренних стробов (БВВС) на основе дешифратора;

· обмен - асинхронный;

· операционная часть (ОЧ) измеритель частоты следования импульсов (ИЧСИ);

· количество периодов входного сигнала - 214.

Проверка правильности работы операционной части устройства сопряжения была произведена путём её моделирования в программе Еlectronics Workbench

Таким образом, задание на курсовую работу было выполнено в полном объёме.

Список литературы

1) Новиков Ю.В. Разработка устройства сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. - М: ЭО, 2008 - 224с.

2) Сапаров В.Е., Максимов Н. А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 2009. - 248 с., ил.

3) Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 2010. - 496 с.: ил.

4) Сайт “ПАЯЛЬНИК” , веб адрес - http://electronshiki.ru

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Описание алгоритма функционирования устройства сопряжения, которое подключается к системной шине ISA. Принципиальная и функциональная схемы интерфейсной и операционной части устройства. Моделирование схемы операционной части, построение диаграммы работы.

    курсовая работа [50,7 K], добавлен 13.11.2009

  • Анализ способов сопряжения персонального компьютера с разрабатываемым устройством. Разработка интерфейса ПК. Объединение модулей микропроцессорного устройства в единую систему. Выбор аналоговых коммутаторов. Разработка структурной схемы устройства.

    курсовая работа [426,7 K], добавлен 03.05.2014

  • Разработка устройства сопряжения с объектом управления, в состав которого входят датчик, усилитель, АЦП последовательного приближения, ОЗУ, ЦАП, устройство управления. Предусмотрены ручной и автоматический режимы записи и считывания информации из ОЗУ.

    курсовая работа [633,2 K], добавлен 01.12.2011

  • Основные виды периферийных устройств в персональных компьютерах. Классификация периферийных устройств. Устройства ввода, вывода и хранения информации. Передача информации с помощью периферийных устройств. Организация сетей на основе программных средств.

    контрольная работа [1,7 M], добавлен 11.11.2014

  • Сравнительный анализ существующих приборов. Разработка функциональной схемы устройства. Выбор и статистический расчет элементов, входящих в систему: датчика, источник тока, усилителя, микроконтроллера, блок питания. Блок-схема управляющей программы.

    курсовая работа [769,9 K], добавлен 12.01.2015

  • Изучение основных структурных элементов компьютера - электронного устройства, которое выполняет операции ввода информации, хранения и ее обработки по определенной программе. Функции центрального процессора, запоминающего устройства, носителей информации.

    реферат [15,9 K], добавлен 18.01.2012

  • Проблема охлаждения в компьютере. Выбор и описание прототипов разрабатываемого устройства. Разработка структурной и принципиальной схемы. Разработка программного обеспечения, его выбор и обоснование. Моделирование работы исследуемого устройства.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 10.11.2014

  • Наименование разрабатываемого устройства. Назначение разрабатываемого устройства в городском транспорте. Обзорный анализ найденных аналогов. Обоснование актуальности разработки устройства. Разработка функциональной схемы разрабатываемого устройства.

    курсовая работа [175,6 K], добавлен 04.07.2008

  • Описание устройства и принципа работы составных элементов компьютера: системного блока, платы, центрального процессора, кеш-памяти, материнской платы BIOS и CMOS, запоминающего устройства RAM, компьютерной шины, логических контроллеров, аппаратных портов.

    реферат [61,0 K], добавлен 10.01.2012

  • Промышленные ЭВМ как нерезервированные восстанавливаемые объекты. Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства - цепочка последовательных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства. Анализ числовых показателей надежности.

    реферат [896,6 K], добавлен 06.02.2011

  • Классификация и основные определения периферийных устройств. Устройства ввода и вывода информации, памяти, мультимедиа, связи, защиты электропитания. Интерфейсы подключения периферийных устройств. Рекомендации и правила эксплуатации компьютерной техники.

    курсовая работа [582,1 K], добавлен 06.09.2014

  • Устройство персонального компьютера. Устройства ввода графических данных и вывода данных. Устройства хранения данных. Устройства обмена данными. Цели создания сетей. Многомашинные вычислительные комплексы и компьютерные сети.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.06.2007

  • Описание устройства дистанционного управления освещением. Обоснование выбора сопряжения с ПК. Расчёт печатной платы. Трассировка печатных проводников, метод изготовления печатной платы, расчет конструктивных параметров. Конструктивные элементы изделия.

    курсовая работа [24,3 K], добавлен 16.01.2009

  • Разработка нового технического оборудования. Изготовление и эксплуатация цифровых устройств. Модель элемента дискретного устройства. Алгоритм загрузки логического элемента из файла и процедуры моделирования. Используемые методы, процедуры и функции.

    курсовая работа [306,1 K], добавлен 24.06.2012

  • Разработка динамической модели мехатронного устройства. Классификация захватных устройств. Составление уравнений движения мехатронного устройства в виде уравнений Лагранжа второго рода. Конструктивные особенности схвата мехатронного устройства.

    дипломная работа [448,2 K], добавлен 27.06.2012

  • Анализ выбора цифрового сигнального процессора и структурной схемы устройства обработки информации. Расчет надежности устройства и производительности обмена данных, разработка ленточного графика. Обзор особенностей радиального и межмодульного интерфейса.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 20.05.2012

  • Разработка интернет вещей как системы взаимосвязанных вычислительных устройств, механических, цифровых машин, предметов. Принцип взаимодействия элементов Умной Розетки. Тестирование устройства. Составление программы для мобильного устройства. Код Розетки.

    контрольная работа [2,2 M], добавлен 20.10.2016

  • Изучение функциональной схемы работы устройства сопряжения компьютера через стандартный периферийный порт. Характеристика преимуществ работы микросхем К555АП6, К155ИР13, К155ИД3. Построение селектора адреса базового порта для системного интерфейса ISA.

    курсовая работа [403,3 K], добавлен 30.07.2010

  • Иерархия запоминающих устройств ЭВМ. Микросхемы и системы памяти. Оперативные запоминающие устройства. Принцип работы запоминающего устройства. Предельно допустимые режимы эксплуатации. Увеличение объема памяти, разрядности и числа хранимых слов.

    курсовая работа [882,6 K], добавлен 14.12.2012

  • Разработка структурной схемы устройства управления учебным роботом. Выбор двигателя, микроконтроллера, микросхемы, интерфейса связи и стабилизатора. Расчет схемы электрической принципиальной. Разработка сборочного чертежа устройства и алгоритма программы.

    курсовая работа [577,8 K], добавлен 24.06.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.