Разработка системы цифровой обработки сигналов на основе 10-разрядного АЦП типа К1108ПВ1, страница 3

                        JMP M2                      ; переход на М2

      M1:     MOV AL, CL              ;

                        DIV BH                       ; деление AL=AL/BH

                        ADD AL, 80h             ; прибавляем к результату 80h

М2:     OUT D0h                    ; вывод результата на БР ЦАП

            CMP AL, M                ; сравнение результата AL и константы М

                        JAE Label1                 ; переход на Label1 при AL>M

                        CMP DL, FFh             ; определение состояния светодиода

                        JNE Label2                 ; переход на Label2, если светодиод выключен

            OUT BOh                   ; выключение светодиода

                        MOV DL, 00h             ;

Label1:      CMP DL, 00h              ; определение состояния светодиода

                        JNE Label2                 ; переход на Label2, если светодиод включен

                        OUT BOh                   ; включение светодиода

                        MOV DL, FFh ;

Label2:      MOV СL, BL              ; текущий отсчет становится предыдущим

POP AX                      ; уменьшение указателя стека,

POP AX                      ;   чтобы не было переполнения

POP AX                      ;

STI                              ;

HLT                            ; ожидание прерывания

FFFF0h:    CLI                              ; запрещение прерывания

MOV AX,FFЕ0h        ;

                        MOV CS, AX             ; инициализация кодового сегмента

                                    ; и переход на основную программу

Примечание1: программируемый таймер относится к классу функционально ориентированных программно управляемых интерфейсных БИС, поэтому перед началом работы в него необходимо загрузить управляющее слово (УС) и константу пересчета. УС задает один из шести режимов работы, тип счета (двоичный или двоично- десятичный), порядок загрузки и размерность (один или два байта) константы.

Управляющее слово 00100100b (24h), загружаемое по адресу Е3h, содержит в себе следующую информацию (начиная со старших битов):

-  00 – УС помещается в регистр управляющего слова нулевого канала (т.е. программируется нулевой канал)

-  10 – загружаемая далее константа пересчета имеет размерность один байт

-  010 – указанный канал работает в режиме 2

-  0 – константа задана в двоичном коде

В режиме 2 – импульсного генератора частоты – канал работает как делитель входной частоты PCLK на N, где N- константа пересчета. Режим 2 является режимом с автозагрузкой, т.е. после окончания цикла счета счетчик автоматически перезагружается и счет повторяется.

По адресу Е0h в два приема загружается константа пересчета, сначала младший байт, затем старший.

Примечание2: выходным сигналом проектируемого устройства цифровой обработки сигналов может являтся как положительная, так и отрицательная величина, поэтому перед выдачей на ЦАП выходной код необходимо подкорректировать следующим образом: если результат является положительной величиной, он сдвигается “вверх” на  80h, если результат меньше нуля, его абсолютное значение вычитается из 80h.

Таким образом, выходной код диапазона 80h¸FFh на выходе ОУ ЦАП формирует сигнал положительной полярности, диапазона 00h¸7Fh – отрицательной.

7.  Оценка затрат машинного времени

Спроектированное устройство работает с тактовой частотой микропроцессора 4 МГц и с тактовой частотой ВУ 2 МГц.

Время выполнения одного цикла обработки данных зависит от самих данных и составляет не менее 160 тактов (40мкс) и не более 220 тактов СLK (55мкс) без учета времени начальной инициализации системы при включении питания или по сигналу «сброс» а также без учета времени выполнения процедуры обслуживания прерываний. Остальное время до поступления сигнала запроса прерывания процессор находится в “зависшем” состоянии. Таким образом, необходимо, с одной стороны, чтобы МП не простаивал слишком долго в ожидании прерывания, а с другой стороны, необходимо обеспечить чтобы запрос прерывания не поступил прежде чем  завершится обработка уже полученной информации.

Исходя из этих соображений, значение периодичности запуска АЦП задается на уровне 240 тактов микропроцессора (60мкс), или 120 тактов PCLK для таймера (78h).

Делитель Т_Д в исходной формуле принят равным 2, т.к. он определяет масштаб выходного сигнала, который можно регулировать внешними резисторами или с помощью дополнительного операционного усилителя в любых пределах.

Имея указанный период дискретизации 60мкс, устройство позволяет обрабатывать аналоговые сигналы с верхней частотой до 8,33 кГц.

Производительность системы в первую очередь можно повысить за счет увеличения тактовой частоты микропроцессора до предела 5МГц, что уменьшит время обработки информации, но несколько увеличит потребляемую мощность.

8.  Список литературы

1.  А.С. Глинченко, М.М. Мичурина – «Микропроцессоры и вычислительные устройства. Прогр. и метод. указания.», КрПИ, Красноярск, 1990г.

2.  А.И. Горобец и др. – «Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы)», “Технiка”, Киев, 1985г.

3.  Ю.М. Казаринов – «Микропроцессорный комплект К1810», “Высшая школа”, Москва, 1990г.

4.  Ю.М. Казаринов – «Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах», “Высшая школа”, Москва, 1988г.

5.  Майко Г.В. – «Ассемблер для IBM PC», Москва, 1999г.

6.  М.М. Мичурина, И.Н. Сушкин – «Использование АЦП и ЦАП в цифровых системах. Метод. указания», КГТУ, Красноярск,1996г.

7.  С.В. Якубовский и др. – Cправочник: «Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы», “Радио и связь”, Москва, 1990г.

9.  Перечень элементов

Обозначение	Наименование	Количество
	Диоды
VD2	АЛ102А-Г	1
	Конденсаторы
С1	К-50-6-10-30пФ±20%	1
С2,С3	К-10У-5-10-22пФ±20%	2
С4	К-10У-5-3-10пФ±20%	1
С5	К-10У-5-10-1мкФ±20%	1
	Микросхемы
DD1	КР1810ВМ88	1
DD2	КР1810ГФ84	1
DD3	КР556РТ17	1
DD4	КМ1608РТ1	1
DD5	КР580ИР82	1
DD6	КР580ВА86	1
DD7,DD10	1533ИР33	2
DD8	К1810ВИ54	1
DD9	К1108ПВ1	1
DD11	К1108ПА1	1
DD12	134ТВ14	1
DD13	К574УД1	1
DD14	К155ЛА8	1
DD15	К155ЛИ1	1
DD16,DD17	К155ЛН1	2
	Резисторы
R1	МЛТ-0,5-1,5кОм±10%	1
R2	ВС-0,25а-470Ом±10%	1
R3	МЛТ-0,5-150кОм±10%	1
R4	МЛТ-0,5-4МОм±10%	1
R5,R6	МЛТ-0,5-1кОм±10%	2
	Стабилитроны
VD1	КС191Ф	1