3 Схемотехническая часть

Схемы электрические цифрового измерителя ускорения приведены в ПРИЛОЖЕНИЯХ А,Б соответственно.

Входной сигнал поступает на вход усилителя, он усиливает входной сигнал до уровня работы АЦП (DD2).

АЦП преобразует аналоговый входной сигнал в цифровой и передает его процессору. Тактируется АЦП внешним тактовым генератором микроконтроллера.

В начальный момент времени микроконтроллер DD3 входит в режим инициализации, где настраивается универсальный интерфейс передачи данных USB, мультиплексируются порты ввода-вывода, настраиваются таймеры, инициализируются прерывания, включается внешний тактовый генератор для работы АЦП.

В основном цикле работы микроконтроллер DD3 получает данные с АЦП и сохраняет их в ОЗУ. После заполнения приемного буфера, данные отправляются на компьютер, где данные обрабатываются, и строится соответствующая осциллограмма.

Для вывода данных в схеме предусмотрен канал USB.

Для работы схемы необходимо напряжение ±3,3В. Применение преобразователя напряжения постоянного тока DA1 (12/+3.3B) обеспечивает необходимое питание схемы.

Разъём входного сигнала - XS2. Для подключения напряжения питания используется разъём XS2. Для внутрисхемного программирования микроконтроллера в схеме имеется разъём для программатора XS3.

Для вывода данных по USB каналу используется разъём XS4.

4 Программная часть

Любая микропроцессорная система основана на работе самого микропроцессора.

Описание алгоритмов работы микропроцессора можно приводить в виде блок-схем, как это показано в приложении В. Распишем приведенные на чертеже блоки.

Общий алгоритм

В начальный момент времени микроконтроллер проходит инициализацию аппаратных модулей, а именно таймеры, генератор тактовых импульсов, порты ввода/вывода, интерфейсы приёма/передачи данных.

В основном цикле работы микроконтроллер производит сбор данных с аналого-цифрового преобразователя.

Полученные данные, сохраняются в оперативной памяти контроллера, используя DMA сопроцессор, что обеспечивает высокую производительность.

Кроме того, микроконтроллер передает данные по информационному каналу, применяя для этого аппаратный USВ и сигнал для управления направлением передачи.

Микроконтроллер в режиме сбора данных с АЦП анализирует команды, пришедшие с компьютера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом выполнения курсового проекта стала разработка электрических схем цифрового осциллографа. Произведён анализ литературы. Разработаны алгоритмы работы микроконтроллера. Разработаны чертежи электрических схем устройства.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Осциллограф - ваш помощник. Иванов Б.С., - Мн.: Беларусь, 1991. – 591 с.: ил.

2. STM32F407VG 32-разрядное RISC-ядро ARM Cortex-M4F. [Электронный ресурс]/,2007. Режим доступа: http://www.st.com/web/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1577/LN11/PF252140?s_searchtype=partnumber свободный - Загл. с экрана. - Яз. англ.

3. AD9248. [Электронный ресурс]/ Analog Devices. Режим доступа: http://www.analog.com/static/imported-files/Data_Sheets/AD9248.pdf свободный - Загл. с экрана. - Яз. англ.

4. AD8138. [Электронный ресурс]/ Analog Devices. Режим доступа: http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8138.pdf

5. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справ./ Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок – Мн.: Беларусь, 1994. – 591 с.: ил.

6. IL5233G. Электронный ресурс http://bms.by/RUS/Spec/int/PDF/ IL52XXG-Sr.pdf. свободный - Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.