Проектирование микропроцессорного устройства для селектирования импульсов по временному положению и амплитуде с формированием ответного сигнала
Структурная схема микропроцессорного устройства для селектирования импульсов по амплитуде и временному положению с формированием ответного сигнала. Блок-схема алгоритма обработки. Таблица распределения по ячейкам памяти. Емкость занимаемой памяти.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.05.2015 |
| Размер файла | 144,1 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аннотация
В этой курсовой работе было спроектировано микропроцессорное устройство для селектирования импульсов по временному положению и амплитуде с формированием ответного сигнала. Структурная схема этого устройства, алгоритм его работы и программное обеспечение являются ключевой частью этой работы.
Abstract
In this work was designed microprocessor system for selection of pulses on a temporary position and amplitude to form a response. Block diagram of the device, the algorithm of its work and the software are a key part of this work.
Содержание
Аннотация
Abstract
Введение
1. Основная часть
1.1 Пояснение выполнения программы
Заключение
Литература
Введение
В настоящее время микропроцессорные устройства стали основой всех устройств, занимающихся приемом, хранением, обработкой информации. Цифровые системы обладают огромными вычислительными возможностями, что позволяет решать многие задачи связанные с обработкой и хранением информации. Цифровые приборы являются доступными, что делает их неотъемлемой частью любой современной аппаратуры, занимающейся обработкой информации.
В данной курсовой работе произведена разработка микропроцессорного селектора по временному положению и амплитуде с формированием ответного сигнала. Данное устройство обеспечивает селектирование (отбор, выбор) импульсов поступающих на вход из внешнего устройства по их определенному временному положению и амплитуде. При поступлении на вход нужной импульсной последовательности с известными нам данными устройство должно сформировать ответный сигнал с заданными параметрами. К известным параметрам относятся длительность импульсов, период следования, амплитуда. Ответный сигнал необходимо сформировать с использованием таймера.
При селектировании по амплитуде будет два варианта его значения напряжения: уровню 2 В будет соответствовать число 66h; уровню 5 В - FFh. Остальные параметры приведены в задании курсовой работы.
1. Основная часть
Рисунок. Структурная схема устройства
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок. Блок-схема алгоритма обработки
Таблица. Программное обеспечение
|
Команда |
Время, мкс |
Комментарий |
|
|
MVI A, 00010010b; |
3.5 |
Загрузка в аккумулятор слова управления для 0-го канала таймера, режим 1 |
|
|
OUT 00000011b; |
5 |
Запись слова управления в регистр управления таймера |
|
|
MVI A, 1h; |
3.5 |
Запись длительности импульса в аккумулятор |
|
|
OUT 00000000b; |
5 |
Выдача длительности импульса в 0-ой счетчик таймера |
|
|
MVI A, 01011010b; |
3.5 |
Загрузка в аккумулятор слова управления для 1-го канала таймера, режим 5 |
|
|
OUT 00000011; |
5 |
Запись слова управления в регистр управления таймера |
|
|
MVI A, 16h; |
3.5 |
Запись длительности задержки для формирования 2-го импульса в аккумулятор |
|
|
OUT 00000001b; |
5 |
Выдача задержки 2-го импульса в 1-ый счетчик таймера |
|
|
MVI A, 10011010b; |
3.5 |
Загрузка в аккумулятор слова управления для 2-го канала таймера, режим 5 |
|
|
OUT 00000011; |
5 |
Запись слова управления в регистр управления таймера |
|
|
MVI A, 48h; |
3.5 |
Запись длительности задержки для формирования 3-го импульса в аккумулятор |
|
|
OUT 00000010; |
5 |
Выдача задержки 2-го импульса во 2-ый счетчик таймера |
|
|
IN 01h; |
5 |
Прием 1-го импульса в аккумулятор |
|
|
CPI 66h; |
3.5 |
Сравнение (А-66h) |
|
|
INZ M0; |
5 |
Если результат сравнения не равен 0, то переходим на метку М0 |
|
|
MVI B, 3; |
3.5 |
Записываем в регистр В число 3 |
|
|
M1: NOP; |
2 |
Пустая команда |
|
|
DCR B; |
2.5 |
Вычитаем из регистра В единицу |
|
|
INZ M1; |
5 |
Если результат в регистре В не равен 0, то переходим на метку М1 |
|
|
IN 01h; |
5 |
Прием 2-го импульса в аккумулятор |
|
|
CPI FFh; |
3.5 |
Сравнение (А-FFh) |
|
|
INZ M0; |
5 |
Если результат сравнения не равен 0, то переходим на метку М0 |
|
|
MVI B, 2; |
3.5 |
Записываем в регистр В число 2 |
|
|
M2: NOP; |
2 |
Пустая команда |
|
|
NOP; |
2 |
Пустая команда |
|
|
DCR B; |
2.5 |
Вычитаем из регистра В единицу |
|
|
INZ M2; |
5 |
Если результат в регистре В не равен 0, то переходим на метку М2 |
|
|
IN 01h; |
5 |
Прием 3-го импульса в аккумулятор |
|
|
CPI 66h; |
3.5 |
Сравнение (А-66h) |
|
|
INZ M0; |
5 |
Если результат сравнения не равен 0, то переходим на метку М0 |
|
|
MOV A,A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
MOV A,A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
MOV A,A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
MOV A,A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
MOV A,A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
NOP; |
2 |
Пустая команда |
|
|
NOP; |
2 |
Пустая команда |
|
|
IN 01h; |
5 |
Прием 4-го импульса в аккумулятор |
|
|
CPI 66h; |
3.5 |
Сравнение (А-66h) |
|
|
INZ M0; |
5 |
Если результат сравнения не равен 0, то переходим на метку М0 |
|
|
MVI B, 2; |
3.5 |
Записываем в регистр В число 2 |
|
|
M3: DCR B; |
2.5 |
Вычитаем из регистра В единицу |
|
|
INZ M3; |
5 |
Если результат в регистре В не равен 0, то переходим на метку М3 |
|
|
MOV A, A; |
2.5 |
Незначащая команда для задержки |
|
|
IN 01h; |
5 |
Прием 5-го импульса в аккумулятор |
|
|
CPI FFh; |
3.5 |
Сравнение (А-FFh) |
|
|
INZ M0; |
5 |
Если результат сравнения не равен 0, то переходим на метку М0 |
|
|
MVI A, 02h; |
3.5 |
Запуск таймера |
|
|
OUT 00h; |
5 |
Вывод сигнала на ВУ |
|
|
HLT; |
3.5 |
Завершение программы |
1.1 Пояснение выполнения программы
Вначале задаемся таймером, подготовим его для выдачи ответного сигнала. Будем использовать один таймер в трех режимах. Записываем управляющее слово в 0,1,2 каналы таймера. Далее будем принимать последовательность импульсов. После каждого приема импульса при его совпадении с нужной нам амплитудой формируется задержка на определенный промежуток времени, заданный в задании курсовой работы. Необходимое время задержки можно сформировать с помощью циклов или не влияющих на ход программы команд. Общую задержку можно превысить не более чем на время длительности импульса = 2мкс. В данном случае получили задержки: Т1=40,5 мкс; Т2=40мкс; Т3=30мкс; Т4=35мкс. Если приходящий импульс не совпал по амплитуде и временному положению, то программа завершается. В конце программы произведем запуск таймера, который сформирует ответный сигнал.
Таблица. Распределение программы по ячейкам памяти
|
1 |
0000 |
MVI A |
32 |
001F |
MVI B |
63 |
003E |
MOV A,A |
|
|
2 |
0001 |
00010010b |
33 |
0020 |
3 |
64 |
003F |
MOV A,A |
|
|
3 |
0002 |
OUT |
34 |
0021 |
NOP |
65 |
0040 |
MOV A,A |
|
|
4 |
0003 |
00000011b |
35 |
0022 |
DCR B |
66 |
0041 |
NOP |
|
|
5 |
0004 |
MVI A |
36 |
0023 |
INZ M1 |
67 |
0042 |
NOP |
|
|
6 |
0005 |
1h |
37 |
0024 |
21 |
68 |
0043 |
IN |
|
|
7 |
0006 |
OUT |
38 |
0025 |
00 |
69 |
0044 |
01h |
|
|
8 |
0007 |
00000000b |
39 |
0026 |
IN |
70 |
0045 |
CPI |
|
|
9 |
0008 |
MVI A |
40 |
0027 |
01h |
71 |
0046 |
66h |
|
|
10 |
0009 |
010110111b |
41 |
0028 |
CPI |
72 |
0047 |
INZ M0 |
|
|
11 |
000A |
OUT |
42 |
0029 |
FFh |
73 |
0048 |
5C |
|
|
12 |
000B |
00000011b |
43 |
002A |
INZ M0 |
74 |
0049 |
00 |
|
|
13 |
000C |
MVI A |
44 |
002B |
5C |
75 |
004A |
MVI B |
|
|
14 |
000D |
16h |
45 |
002C |
00 |
76 |
004B |
2 |
|
|
15 |
000E |
OUT |
46 |
002D |
MVI B |
77 |
004C |
DCR B |
|
|
16 |
000F |
00000001b |
47 |
002E |
2 |
78 |
004D |
INZ M4 |
|
|
17 |
0010 |
MVI A |
48 |
002F |
NOP |
79 |
004E |
4C |
|
|
18 |
0011 |
10011010b |
49 |
0030 |
NOP |
80 |
004F |
00 |
|
|
19 |
0012 |
OUT |
50 |
0031 |
DCR B |
81 |
0050 |
MOV A,A |
|
|
20 |
0013 |
00000011b |
51 |
0032 |
INZ M2 |
82 |
0051 |
IN |
|
|
21 |
0014 |
MVI A |
52 |
0033 |
2F |
83 |
0052 |
01h |
|
|
22 |
0015 |
48h |
53 |
0034 |
00 |
84 |
0053 |
CPI |
|
|
23 |
0016 |
OUT |
54 |
0035 |
IN |
85 |
0054 |
FFh |
|
|
24 |
0017 |
00000010b |
55 |
0036 |
01h |
86 |
0055 |
INZ M0 |
|
|
25 |
0018 |
IN |
56 |
0037 |
CPI |
87 |
0056 |
5C |
|
|
26 |
0019 |
01h |
57 |
0038 |
66h |
88 |
0057 |
00 |
|
|
27 |
001A |
CPI |
58 |
0039 |
INZ M0 |
89 |
0058 |
MVI A |
|
|
28 |
001B |
66h |
59 |
003A |
5C |
90 |
0059 |
01h |
|
|
29 |
001C |
INZ M0 |
60 |
003B |
00 |
91 |
005A |
OUT |
|
|
30 |
001D |
5C |
61 |
003C |
MOV A,A |
92 |
005B |
00h |
|
|
31 |
001E |
00 |
62 |
003D |
MOV A,A |
93 |
005C |
HLT |
Таблица. Расчет времени выполнения программы
|
Команда |
Количество использований |
Количество тактов |
Объем команды |
Количество машинных циклов |
Итого тактов |
|
|
IN |
5 |
10 |
2б |
3 |
50 |
|
|
OUT |
7 |
10 |
2б |
3 |
70 |
|
|
MVI |
10 |
7 |
2б |
3 |
70 |
|
|
MOV |
6 |
5 |
1б |
1 |
30 |
|
|
DCR |
7 |
5 |
1б |
1 |
35 |
|
|
CPI |
5 |
7 |
2б |
2 |
35 |
|
|
INZ |
12 |
10 |
3б |
3 |
120 |
|
|
NOP |
9 |
4 |
1б |
1 |
36 |
|
|
HLT |
1 |
7 |
1б |
2 |
7 |
|
|
ИТОГО |
453 |
Емкость занимаемой памяти определяем по количеству ячеек в распределении памяти по ячейкам: 93 байта
Так как частота МП равна 2 МГц, то длительность одного такта - 0.5 мкс. Тогда время выполнения программы: Т=0.5*453=226.5 мкс
микропроцессорный устройство алгоритм обработка
Заключение
В курсовой работе разработана система селекции по временному положению и амплитуде с формированием ответного сигнала. Микропроцессорная система построена на основе микропроцессорного комплекта КР580. Была разработана структурная схема, блок-схема алгоритма обработки, написано программное обеспечение и построена таблица распределений программы по ячейкам памяти. Также определили количество времени, занимаемое программой, и объем памяти.
Литература
1. Щербакова Т.Ф., Козлов С.В., Култынов Ю.И., Седов С.С., Коробков А.А. Разработка и отладка программного обеспечения микропроцессорных систем обработки информации: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2003. 176 c.
2. Преснухин Л.Н. «Микропроцессоры». М.: Высш. шк., 1986. - 495 с.: ил.
3. Т.Ф. Щербакова, В.С. Шабалев, Ю.И. Култынов - «Селекторы импульсных последовательностей по временному положению», - г. Казань, 1995г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурная схема микропроцессорного устройства для определения частоты сигнала. Выбор микроконтроллера, описание алгоритма нахождения частоты. Алгоритм работы программы управления микропроцессорным устройством. Программа работы микропроцессора.
курсовая работа [605,7 K], добавлен 24.11.2014Описание модели упрощения обработки поступающего сигнала. Структурная схема преобразователя аналоговой информации. Расчет принципиальной схемы устройства: блок интегрирования, генератор прямоугольных импульсов, источник напряжения и усилитель мощности.
курсовая работа [254,0 K], добавлен 22.12.2012Структурная схема устройства. Общая характеристика микропроцессора Z80, его особенности. Описание выводов. Схемотехника и принцип работы блоков. Схема микропроцессорного блока и памяти. Программное обеспечение микроконтроллера. Расчёт блока питания.
контрольная работа [355,3 K], добавлен 07.01.2013Блок регистров выходных данных, принцип его работы. Принципиальная электрическая схема блока памяти. Согласование по электрическим параметрам входных цепей памяти. Проверка допустимости значения времени нарастания сигнала на входе адреса микросхемы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.06.2015Определение дальности частотным способом. Расчет основных характеристик и описание алгоритма. Разработка структурной схемы, блок схемы и текста программы. Измерение изменения частоты излучаемых колебаний за время прохождения сигнала до цели и назад.
курсовая работа [71,9 K], добавлен 07.02.2011Алгоритм работы схемы микропроцессорного устройства и протокол обмена информацией между ним и объектом управления. Составление карты памяти для микропроцессора. Разработка программы на языке Ассемблера для выбранного микропроцессора и микроконтроллера.
контрольная работа [207,8 K], добавлен 29.06.2015Построение генератора прямоугольных импульсов с видом характеристики типа "меандр". Амплитуда сигнала стандартная для транзисторно-транзисторной логики. Функциональная схема устройства: описание ее работы, выбор элементов и расчет их параметров.
курсовая работа [72,8 K], добавлен 12.07.2009Структурная схема вольтметра. Расчет основных параметров. Схемотехника узлов цифрового вольтметра. Генератор тактовых импульсов. Схема устройства формирования импульсов. Цифро-аналоговый преобразователь, устройство сравнения. Схема счета и индикации.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 18.06.2012Проектирование устройства преобразования последовательного кода в параллельный и наоборот. Общая схема алгоритма функционирования устройства, разработка принципиальной электрической схемы. Схема сброса по питанию, генератор импульсов, триггер готовности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.07.2012Расчет и проектирование управляемого формирователя импульсов, используя заданные входные и выходные параметры. Структурная схема управляемого формирователя импульса и расчет его конструктивных частей: усилителя, мультивибратора, цифрового устройства.
контрольная работа [157,3 K], добавлен 20.10.2011
