Аналого-цифровой преобразователь для многофункциональной восьмиканальной осциллографической приставки к ПК
Диплом, Разное
Содержание
Введение 6
1 Общая часть 8
1.1 Назначение осциллографа 8
1.1.1 Классификация осциллографов 9
1.1.2 Канал вертикального отклонения 12
1.1.2.1 Основные виды искажений тракта вертикального отклонения 12
1.1.3 Основные блоки осциллографических устройств и особенности их применения 19
1.1.4 Канал вертикального отклонения 22
1.1.4.1 Основные виды искажений тракта вертикального отклонения 23
1.1.5 Канал горизонтального отклонения 34
1.1.5 Требования к тракту вертикального отклонения 43
1.1.6 Пробники 49
1.1.7 Выбор осциллографа 53
1.2 Цифровые осциллографы 57
1.2.1 Скоростные стробоскопические осциллографы 59
1.2.2 Скоростные осциллографы 60
1.2.3 Стробоскопические осциллографы 61
1.2.4 Запоминающие осциллографы 66
1.3 Визуальное наблюдение осциллограмм 68
1.3.1 Измерение напряжений 69
1.3.1.1 Измерение напряжений методом прямого преобразования 70
1.3.1.2 Измерение напряжений методом сравнения 70
1.3.2 Измерение интервалов времяни 71
1.3.2.1 Измерение t методом прямого преобразования 71
1.3.2.2 Измерение частоты 72
1.3.3 Метод интерференционных фигур 73
1.3.4 Рекомендации по выбору осциллографа 77
2 Специальная часть 79
2.1 Принцип работы осциллографической приставки 79
2.2 Краткие характеристики приставки 80
2.2.1 Краткое описание архитектуры микроконтроллера ATmega16 80
2.2.2 Работа микросхемы max232 84
2.3 Работа микроконтроллера Atmega 16 87
2.3.1 Память 88
2.3.1.1 Память программ (Flash ROM или Flash ПЗУ) 88
2.3.1.2 Фоннеймановская и гарвардская архитектура 89
2.3.1.3 Память данных 90
2.3.1.4 Регистровая память (РОН и РВВ) 90
2.3.1.5 Энергонезависимая память данных (EEPROM) 90
2.3.1.6 Оперативная память (ОЗУ или RAM) 91
2.3.2 Периферия 91
2.3.2.1 Порты ввода/вывода (I/O) 92
2.3.2.2 Прерывания (INTERRUPTS) 92
2.3.2.3 Таймеры/счетчики (TIMER/COUNTERS) 93
2.3.2.4 Сторожевой таймер (WDT) 94
2.3.2.5 Аналоговый компаратор (AC) 95
2.3.2.6 Универсальный последовательный приемопередатчик (UART или USART) 95
2.3.2.7 Последовательный периферийный интерфейс SPI 96
2.3.2.8 Двухпроводной последовательный интерфейс TWI 96
2.3.2.9 Интерфейс JTAG 96
2.3.2.10 Тактовый генератор 97
2.3.2.11 Система реального времени (RTC) 97
2.3.2.12 Сброс при снижении напряжения питания (BOD) 98
2.3.3 Аналого-цифровой преобразователь (A/D CONVERTER) 98
2.3.3.1 Работа аналого-цифрового преобразователя 99
2.3.3.2 Предварительное деление 101
2.3.3.3 Функция подавления шума ADC 101
2.3.3.4 Сканирование аналоговых каналов 105
2.4 Питание 107
2.5 Выбор МК и АЦП 108
2.6 Разработка принципиальной схемы и выбор электронных компонентов 109
2.7 Интегрированная отладочная среда AVR Studio фирмы Atmel 113
2.7.1 Окно исходного текста программ 114
2.7.2 Выполнение программ и пошаговый режим 114
2.7.3 Просмотр регистров 115
2.7.4 Список доступных окон 115
2.8 Работа программы контроллера AtMega16 126
2.9 Руководство пользователя осциллографической приставки 129
2.9.1 Подготовка к работе 129
2.10 Расчет надежности 130
3 Экономическая часть 135
3.1 Технико-экономическое обоснование 135
3.2 Экономический расчет устройства 135
3.3 Материальные затраты 136
3.4 Заработная плата 137
3.5 Отчисления на социальные нужды (Зо) 138
3.6 Электроэнергия на производственные нужды (Зэ) 140
3.7 Прочие производственные расходы (Зпр) 140
3.8 Расчет годовой эффективности 140
4 Охрана труда 143
4.1 Техника безопасности 143
4.2 Меры защиты 145
4.3 Профилактика производственных помещений 146
Заключение 149
Список использованных источников 151
Приложение
Введение
Целью дипломного проекта является демонстрация актуальности использования осциллографической приставки к ПК.
За последнее десятилетие в мире создано более сотни типов ИС ЦАП и АЦП, отличающихся по функциональному составу и назначению, конструктивным, электрическим и эксплуатационным характеристикам. Известно их применение совместно с микропроцессорами и микро ЭВМ в составе устройств сопряжения с объектами и интерфейса, а также использование в качестве самостоятельных функциональных элементов в узлах и блоках РЭА. Современный этап характеризует большие и сверхбольшие интегральные схемы ЦАП и АЦП, обладающих высокими эксплуатационными параметрами: быстродействием, малыми погрешностями, много разрядностью. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи АЦП находят широкое применение в различных областях современной науки и техники. Они являются неотъемлемой составной частью цифровых измерительных приборов, систем преобразования и отображения информации, программируемых...
Объем: 151+приложения
Год сдачи: 2010
Стоимость: 2900 руб.