Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования радиотехнического устройства и его описание

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                                             2

Анализ задачи и её формализация                                                                  3

Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования устройства и его описание                                 3

Синтез операционного узла (выбор и обоснование аппаратной части устройства)                                                                         5

Синтез управляющего узла (разработка  и  отладка  программ на языке команд микропроцессора)                                                            6

Составление принципиальной                                                                    схемы устройства и её описание                                                                    8

Оценка быстродействия устройства                                                            9

ОТЛАДКА РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГРАММЫ.                                           РЕЗУЛЬТАТЫ ОТЛАДКИ                                                                                                 9         

Заключение                                                                                                                   10

Список использованных источников                                                       11

Приложение                                                                                                                   12

Введение

           В радиотехнике, наряду с методами аналоговой обработки сигналов, довольно часто применяются методы и устройства цифровой обработки сигналов, выполненные с использованием микропроцессоров. Использование микропроцессоров в радиоэлектронных системах значительно уменьшает потребление энергии, снижает массогабаритные показатели, уменьшает стоимость изделий, а так же становится возможной реализация сложных алгоритмов цифровой обработки сигналов.

Применение микропроцессоров довольно выгодно, т.к. микропроцессоры заменяют логические схемы, при этом разницы в цене существенной нет, а преимущества неоспоримы.

Микропроцессоры находят широкое применение при решении ряда радиотехнических задач, таких как построение радиотехнических измерителей координат, сглаживающих и экстраполирующих фильтров, устройств вторичной обработки сигналов, специализированных вычислительных устройств бортовых навигационных комплексов, устройств кодирования и декодирования сигналов, весовой обработки пачечных сигналов в радиолокации, различного рода измерительных устройств и т.п.

Не смотря на то, что Микропроцессор 580-й серии является одним из простейших. С помощью его можно легко построить дешевые и компактные устройства: программируемые таймеры, генераторы низкочастотных сигналов, тестеры для диагностики микросхем, автоматические определители номера, цветомузыкальные устройства, музыкальные звонки и пр. В данной курсовой работе на базе микропроцессора КР580ВМ80 реализован цифровой сглаживающий фильтр.

Анализ задачи и её формализация

Необходимо построить устройство, выполняющее сглаживающую фильтрацию. Модель этого устройства изображена на рисунке.

X(n)

                                           Y(n)

                      х(n-1)

Цифровой сглаживающий фильтр является преобразователем, в котором выходной отсчет сигнала формируется путем обработки текущего и одного или нескольких предыдущих отчетов на выходе устройства. Структурная схема представляет собой не рекурсивный фильтр 1-го порядка.

В аналоговом виде данный фильтр представляется простейшей CR-цепочкой и имеет непрерывную спадающую характеристику.

В основе преобразования лежит линейное разностное уравнение: y(n) = [3x(n) + x(n-1)]/4. Входной сигнал поступает на ОУ, где он инвертируется и  согласуется с  входным уровнем АЦП. В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в параллельный код. Выходные отчеты с АЦП поступают на шину данных микропроцессора в виде 8-и разрядного параллельного кода с Fд=4кГц. Обработка отчетов производится программой, хранящейся в ПЗУ. Размер  одного цикла программы должен быть таким, чтобы к моменту прихода следующего отсчета устройство закончило обработку предыдущего и находилось в состоянии готовности.

 Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования устройства и его описание

При разработке алгоритма функционирования устройства было учтено, что устройство будет функционировать в режиме “реального времени“. Так же по возможности сведено к минимуму число ИМС, за счёт отказа от использования ОЗУ.

Алгоритм функционирования показан на рисунке: