Dalrate.ru

Построение рабочей локальной сети

Выбор элементной базы

Выбор элементной базы является важной частью разработки любого электронного устройства, так как от правильного выбора зависит как стоимость устройства, так и гарантированное выполнение своих функций в условиях, предусмотренных в техническом задании. При выборе элементной базы для разрабатываемой установки необходимо учитывать следующие требования:

· обеспечение минимальной потребляемой мощности электрорадиоэлементов (ЭРЭ);

· обеспечение быстродействия ЭРЭ;

· обеспечение заданных габаритов платы;

· обеспечение работы платы в условиях, указанных в техническом задании;

· обеспечение наименьшей стоимости платы;

· обеспечение простоты ремонта.

Таким образом, задача выбора типа элементной базы состоит из трех основных этапов:

· выбор серий используемых интегральных схем;

· выбор типов корпусов используемых интегральных схем;

· выбор остальных ЭРЭ.

В качестве центрального узла могут быть применены различные микропроцессоры и микроконтроллеры, например, микропроцессоры I8086, PIC - контроллеры, семейство MCS - 51. В случае использования микропроцессора потребуется подключение большого числа БИС обрамления. Поэтому рациональнее применить микроконтроллер, имеющий ин­теграцию всех необходимых для работы центрального микропроцессора узлов в одном кристалле.

В данном устройстве в качестве управляющего органа будет использована однокристальная микроЭВМ 80С552 фирмы Philips®. Этот кристалл содержит ядро и систему известного микроконтроллера 8051 фирмы INTEL®, но значительно превосходит его набором встроенных аппаратных средств и гибкостью их применения. Из аппаратных средств можно отметить нали­чие встроенных аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и аналогового коммутатора. Следует также отметить, что данный микроконтроллер тре­бует наличие внешнего ПЗУ. Кристалл 80C552 имеет следующие возможности:

. систему команд и архитектуру 8051. При использовании внешнего быстродействующего ПЗУ позволяет применять кварцы до 30 МГц. Нижний порог частоты возбуждения 1,2 МГц;

. внутреннее ОЗУ - 256 байт, не считая управляющих SFR регистров;

. адресует по шине до 64кбайт внешнего ПЗУ и столько же дополнительной внешней памяти данных;

. два 16 битных таймера Т0 и Т1 стандартной архитектуры от 8051;

. дополнительный (плюс к двум стандартным) 16 - битный таймер Т2, сопряженный с 4 встроенными схемами чтения на “лету” и с 3 регистрами сравнения “на лету”. Узел защелкивания позволяет аппаратно измерять интервалы на 4 диаграммах дискретных сигналов одновременно. Узел сравнения позволяет аппаратно генерировать одновременно до 8 диаграмм дискретных сигналов;

. 10-битный АЦП с 8-ми канальным мультиплексором и схемой выборки-хранения при входе. Время преобразования 37,5 мкс при частоте кварца 16 Мгц. Опорное напряжение задается внеш­ним источником. Аналоговые схемы имеют изолированные от цифровых цепей входы питания плюс Avdd и аналоговый общий Avss. Это позволяет значительно уменьшить шумы. Общий Avss должен подсоединяться внешними цепями к цифровому общему Vss в оптимальной для конкрет­ной схеме точке (уменьшение импульсных шумов из-за бросков тока). Положительное питание Avdd не должно превышать уровень питания цифровых цепей кристалла более чем на 0,7 В. Его следует фильтровать от им­пульсных помех. На рис. 4.2.1 приведена схема подключения некоторого источника сигнала Vin к одному из 8-ми входов аналогового мультиплек­сора ADCx.

.

Рисунок 4.2.1. Схема питания встроенного АЦП

Здесь реализована простая RC-фильтрация питания аналоговых це­пей кристалла и опорных напряжений. Предусмотрена защита с помощью диодов входа 80С552 от электрического пробоя при случайном выбросе напряжения на входе Vin. Наилучший динамический диапазон АЦП дают значения опорных напряжений дают значения опорных напряжений равные + AVref = AVdd и - AVref = AVss. При этом опорные напряжения не должны выходить за указанные пределы более чем на 0,2 В.

. два независимых 8 - битовых ШИМ генератора с программно регулируемым периодом следования (могут использоваться как выходы ЦАП);

. пять стандартных портов ввода-вывода. Из них два использованы как микропроцессорная шина, а остальные имеют альтернативные функции; Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Популярное:

Исследование зон затенения сигналов систем сотовой связи в районах г. Йошкар-Олы С начала 70-х годов внимание исследователей и инженеров во многих странах было обращено к проблеме распространения ультракоротких волн (УКВ) в городах. Это связано с интенсивным развитием систем радиосвязи различного назначения - от телевидения до систем связи с подвижными объектами и радиотелефонии, играющих в жизни городов ...