Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle"

Grażyna Stachowiak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle Cezary MAJ Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

2 Współpraca z pamięciami zewnętrznymi Interfejs równoległy (szyna adresowa i danych) Multipleksowanie szyn jedna wspólna szyna Multipleksowanie szyn jedna wspólna szyna dla danych i adresu

3 Współpraca z pamieciami zewnetrznymi ALE address latch enable READY pamiec gotowa do pracy

4 Sterowanie szynami BHE bus high enable a) Zapis 16-bit b) zapis 8-bit

5 Wstrzymanie dostepu

6 DMA D TCR SAR source address register DAR destination address register TCR transfer count register n liczba kanałów

7 Pamięci DRAM

8 Liczniki Układ służący do odliczania czasu zależnego od: - częstotliwości zegara taktującego układ - Impulsów doprowadzanych z zewnątrz

9 Liczniki Zadania: - Mierzenie odstępów czasu pomiędzy zdarzeniami (rejestracja zdarzeń) - Generowanie sekwencji impulsów, przebiegu okresowego - Sygnały PWM - Sterowanie szybkością transmisji w portach szeregowych (baud rate generator) - Liczniki WDT

10 Preskaler Układ służący do zmniejszania częstotliwości Stosowany do zmniejszania Stosowany do zmniejszania częstotliwości taktowania liczników

11 Rejestrator zdarzeń

12 Programowy generator impulsów

13 Programowy generator impulsów z buforowaniem

14 PWM

15 PWM

16 PWM z buforowanym wyjściem

17 WatchDog Timer Sprawdzanie poprawności działania systemu Systemy bezobsługowe

18 WDT

19 WDT

20 WDT Niezależny oscylator (wbudowany) Zlicza nawet podczas uśpienia (SLEEP) Dowolna konfiguracja Możliwość wykorzystania WDT do innych celów

21 Przetworniki analogowocyfrowe Układ służący do zamiany sygnału analogowego (ciągłego) na reprezentację cyfrową (sygnał cyfrowy) Próbkowanie Kwantyzacja Kodowanie

22 A/C Próbkowanie funkcja grzebieniowa Czas, okres

23 A/C Kwantyzacja

24 A/C Kodowanie 000,001,010,...,111 Kod binarny, kod Graya,...

25 A/C Rozdzielczość liczba dyskretnych stanow 8bit = 2 8 =256 stanów Rozdzielczość w woltach: Zakres pomiarowy: 0V-24V Rozdzielczość: 8bit Rozdzielczość w V: 24/256 = 93,75mV

26 A/C Zakres pomiarowy: 0V - 64V Rozdzielczość: 4bit Rozdzielczość w V: 4V Zakres pomiarowy: -64V - 64V Rozdzielczość: 4bit Rozdzielczość w V: 8V

27 A/C Częstotliwość próbkowania odwrotność czasu pomiędzy kolejnymi próbkami Twierdzenie Nyquista-Shannona częstotliwość próbkowania powinna być większa niż dwukrotna częstotliwość graniczna widma sygnału próbkowanego by wiarygodnie odwzorować sygnał

28 A/C Efekty niepoprawnej częstotliwości próbkowania

29 A/C Aliasing wystepuje gdy czestotliwosc probkowania jest mniejsza

30 A/C Sygnal pierwotny: Sinusoida f=20hz Probkowanie f=1024hz f=128hz

31 A/C Sygnal pierwotny: Sinusoida f=200hz + 450Hz + 700Hz

32 A/C Probkowanie f=1024hz f alias = f prob /2 (f oryg f prob /2) = f prob - f oryg

33 A/C Przetwarzanie bezpośrednie Szybkość działania Mała rozdzielczość i Mała rozdzielczość i dokładność

34 A/C Próbkowanie analogowe Zliczanie impulsów z generatora wzorcowego Czas zliczania zależny od napięcia sygnału (porównanie przez komparator sygnału wejściowego z sygnałem odniesienia narastającym liniowo piłokształtny ) Parametry zależne od generatora i napięcia odniesienia Szybkość = częstotliwość sygnału odniesienia

35 A/C

36 A/C Sukcesywna aproksymacja (SAR) Proces iteracyjny mała częstotliwość próbkowania

37 A/C Jednozboczowe ładowanie pojemności Wolniejszy od SAR, duza rozdzielczość

38 A/C Podwójne całkowanie U wej Detektor zera Układ logiczny Licznik V ref

39 A/C Charakterystyka idealna

40 A/C Błąd wzmocnienia i zera

41 A/C Błąd nieliniowości różniczkowej i całkowej

42 Przetworniki cyfrowoanalogowe Układ służący do zamiany sygnału cyfrowego na sygnał analogowy Szeregowe Równolegle

43 C/A idealny rzeczywisty

44 C/A

45 C/A Metody przetwarzania Równoległa Wagowa Zliczania

46 C/A Równoległa 2 n przełączników, rezystory równe

47 C/A Wagowa n przełączników, rezystory wagowe

48 C/A Drabinka R-2R Rezystory o tylko dwóch wartościach

49 C/A Zliczania 1 przełącznik

50 C/A

51 C/A Charakterystyka przetwornika

52 C/A

Podobne dokumenty

Struktury specjalizowane wykorzystywane w mikrokontrolerach

Struktury specjalizowane wykorzystywane w mikrokontrolerach Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowoanalogowe Interfejsy komunikacyjne Zegary czasu rzeczywistego Układy nadzorujące Układy generacji sygnałów