Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем, страница 9

Рис. 4.5

Расчет количества тактов наиболее длинной ветви алгоритма и максимальной длительности нормированных операций

         Важнейшим требованием к созданию системы обработки информации является необходимость обеспечение или решения описанных в ТЗ задач.

         Для реализации мер по сокрушению времени работы аппаратуры  и времени обмена данными внутри системы обработки информации будем считать что описание времени работы процессора будет достаточно:

t_пр =  t_пр(РД) + t_пр(вх) + t_пр(уд) + t_пр(к);                         (4.10)

         где, t_пр(РД), t_пр(к, t_пр(уд) – составляющие времени работы основного процессора, учитывающие затраты времени на распаковку сообщений от устройства связи, на контроль УЦОЙ и системы обработки информации, на упаковку данных.

         Это время зависит от объема входной информации и от сложности процедур ее преобразования.

         Проанализировав формулу (4.10) и найдя коэффициент a< 1, появляется возможность для расчета времени на выполнение нормированной операции:

t_н < a*T/S a_j*b_j,                                               (4.11)

         где а_j – количество операций j – го типа в наиболее длинной ветви алгоритма, b_j - количество нормированных операций, которые могут юыть выполнены за время выполнения j – ой операции.

         Пусть на выполнение затрачивается 80 % времени t = 3 с. Число имеет 2-х байтовый формат. Количество тактов затрачиваемых на операции суммирования и умножения при организации их выполнения так же как в МК – MCS51 серии, составляет b_с = 24, b_п =144, а_с = 3, а_п =6. Тогда для нашей программы время нормированных операций составляет:

t_н < 2*10^-6,                                                      (4.12)

         Так как t_н меньше чем такт длительности МК – MCS51 (t =12*10^-6), то при разработке можно использовать данный комплект.

4.5. Выбор операционного усилителя

         В качестве операционного усилителя будем использовать операционный усилитель фирмы Analog Devise.

         AD621 легок в применении, низок в цене, низкая мощность, высокая точность усиления прибора, который идеально приспособлен для применения в цепи.

         Эта уникальная комбинация высокого исполнения, маленького размера и низкой мощности, имеет высокое быстродействие дискретного усиления.

         Широкие функциональные возможности, низкую погрешность усиления и низкую погрешность усиления дрейфа. Коэффициент усиления выставляется 10 и 100, через внешний контакт связи.

         Для мобильной или дистанционной работы с приложениями, когда мощность рассеяния, размер и вес кристалла AD621 подходит по характеристикам то есть: низкое питание цепи 1,3 мА и корпус имеет 8 ножек.

         AD621 требует использования высокой суммарной точности, в преобразователях согласования тока. Низкая максимальная погрешность, дрейфовое усиление 5 ppm/⁰C, 50 мкВ смещение напряжения и 0.6 мкВ/⁰С смещение дрейфа, делает возможным суммарную характеристику системы низкой в стоимости, что лучше предыдущих на дискретных элементах или с другими монолитными инструментальными усилителями. Когда управление из высокого импедансного состояния как ECG и в датчиках крови, переходит в низкое характеризуется идеальной комбинацией низкого шума и низкого входного смещения тока. Напряжение шума стоит в пределах 9 нВ/ÖГц на 1 кГц и 0.28 мкВ двойной амплитуды от 0.1 кГц до 10 кГц.

         Входной ток шума тоже низок 0.1 пикаА/Ö Гц.