МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

“ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)”

Методические указания

к выполнению курсовой работы по дисциплине

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА

для бакалавров направления

2003.62 – Биомедицинская инженерия.

Санкт-Петербург

2010

Цель и содержание курсовой работы

Целью курсовой работы является формирование у студентов навыков разработки цифрового устройства на базе микроконтроллера, обоснования выбора структурной схемы устройства, элементов цифрового устройства, обоснование выбора принципиальной схемы и выбора элементов принципиальной схемы, расчета элементов принципиальной схемы, разработки алгоритма работы цифрового устройства, разработки программного обеспечения.

Курсовая работа должна включать следующие разделы

1. Обоснование выбора структурной схемы цифрового устройства и ее элементов;

2. Оценка временных и амплитудных характеристик сигналов на входах/выходах элементов структурной схемы;

3. Обоснование выбора принципиальной схемы цифрового устройства и ее элементов;

4. Расчет элементов принципиальной схемы;

5. Разработка алгоритма работы устройства;

6. Разработка программы работы модуля (блока) устройства;

7. Оценка временных и энергетических характеристик разрабатываемого цифрового устройства;

8. Анализ характеристик устройства, выводы о выполненной разработке.

Выполнение разделов курсовой работы

1. Обоснование выбора структурной схемы цифрового устройства и ее элементов

Разработка структурной схемы устройства (системы) связана с анализом информационных преобразований, которые необходимо осуществлять синтезируемому устройству. В этой связи последовательно описываются этапы информационного преобразования, которые учитывают взаимодействие устройства с источником информации (этап предполагает согласование разрабатываемого устройства с источником сигнала, усиление сигнала до уровня оптимального для дальнейшего преобразования, подавление помех, регистрируемых вместе с полезным сигналом и т.д.), преобразование информации с целью выделения информативных параметров сигнала (амплитудное выделение, частотная фильтрация и т.д.), преобразования информации с целью использования цифровой обработки информации, обработку и анализ информации, преобразования, направленные на формирование управляющих сигналов и т.д. Для наглядности последовательность информационных преобразований может быть представлена в виде блок-схемы алгоритма, в которой каждый блок представляет этап информационного преобразования.

Далее, в соответствии с этапами информационных преобразований предлагается структурная схема разрабатываемого устройства. Структура разрабатываемого устройства вторична по отношению к этапам осуществляемых преобразований.

По завершении синтеза структуры разрабатываемого устройства дается описание работы предложенной структуры устройства.

2. Оценка временных и амплитудных характеристик сигналов на входах/выходах элементов структурной схемы

Для обоснования выбора и разработки принципиальных схем элементов устройства необходимо знать приблизительно уровни и вид сигналов, которые имеют место на этапах информационных преобразований, т.е. иметь представление о характеристиках сигналов, которые поступают на вход каждого блока устройства и получаем на его выходе (выходах). В этой связи необходимо обосновать оптимальные уровни сигналов на входах/выходах каждого блока разработанной структуры устройства. Эти уровни будут использованы на следующих этапах для разработки принципиальных схем устройства.