Mikrokontrollerda analog signallarni qayta ishlash usullari - Техника и технология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	388.7KB
Покупки	0
Дата загрузки	20 Февраль 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Техника и технология

Mikrokontrollerda analog signallarni qayta ishlash usullari

Купить

Mavzu: Mikrokontrollerda analog signallarni qayta ishlash usullari.

Tabiatda deyarli barcha signallar analogdir. Zamonaviy hayotda siz ko'pincha analog signalni raqamli signalga o'tkazishingiz kerak.Har qanday uzluksiz (analog) s(t) signalini vaqt bo'yicha namuna olish va daraja bo'yicha kvantlash (raqamlashtirish) mumkin, ya'ni raqamli shaklda taqdim etiladi.Agar FD signalining namuna olish tezligi Fmax signal spektridagi eng yuqori chastotadan ikki baravar kam bo'lmasa, olingan diskret signal s(k) s (t) signaliga tengdir (Kotelnikov teoremasini eslang).

Matematik algoritmlar yordamida s(k) kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa S1 (k) signalga aylantiriladi.Signallarni konvertatsiya qilish jarayoni filtrlash deb ataladi va filtrlashni amalga oshiradigan qurilma filtr deb ataladi.Signal namunalari doimiy FD tezligida kelganligi sababli, filtr keyingisi kelguniga qadar joriy hisoblashni qayta ishlashga vaqt topishi kerak (ko'pincha - keyingi n namunalar kelguniga qadar, bu erda n - filtrning kechikishi), ya'ni signalni Real vaqtda qayta ishlash.Signallarni Real vaqtda qayta ishlash (filtrlash) uchun maxsus hisoblash qurilmalari — raqamli signal protsessorlari qo'llaniladi.

Mikroprotsessor va mikrokontroller o'rtasidagi asosiy farq shundaki, kontroller protsessordan tashqari tasodifiy kirish xotirasi (RAM) va doimiy xotira qurilmasi (rom) kabi tashqi qurilmalarni ham o'z ichiga oladi. Shuningdek, u USB, Ethernet va boshqa avtobus kontrollerlarini o'z ichiga olishi mumkin. Aslida, mikrokontroller miniatyura, bitta chipli kompyuterdir. Misol atmega mikrokontrolleri.Ko'pgina zamonaviy mikrokontrollerlar signallarni qayta ishlash sohasida qulaydir, chunki deyarli barchasida o'rnatilgan ko'p bitli ADC mavjud bo'lib, bu analog signallarni yuqori aniqlik bilan qayta ishlashga imkon beradi.Mikrokontrollerlarni global miqyosda 2 guruhga bo'lish mumkin:- Garvard arxitekturasi asosida qurilgan;Neyman me'morchiligi bo'yicha qurilga

Garvard arxitekturasi-dastur kodi va ma'lumotlarini alohida saqlash xavfsizroq hisoblanadi, chunki ma'lumotlarni xotiraga yozishda ular bajariladigan dastur kodini almashtira olmaydi. Kamchiliklardan kontroller dasturini o'zgartirish bilan bog'liq muammolar mavjud. Neyman arxitekturasi ma'lumotlar va dasturlarni xotirada birgalikda saqlashni nazarda tutadi, bu unchalik xavfsiz emas, chunki ma'lumotlar dastur ustiga noto'g'ri yozilishi mumkin. Afzalliklardan. Nazoratchi xotirasida dasturni o'zgartirish osonroq. Mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlar vazifaga mos ravishda tanlanadi. Masalan, uzoq muddatli o'tish jarayonlari bilan avtomatlashtirish muammolarini hal qilishda protsessorning ishora chastotasi va DAC ning yuqori bit chuqurligi talab qilin

STM32F3 mikrokontrollerlari suzuvchi nuqta moduli (FPU) bilan Cortex-M4 yadrosi asosida qurilgan va uch fazali motorni boshqarish, biometriya, sanoat sensorlari yoki audio filtrlar kabi dasturlarda yuqori tezlikda analog signallarni qayta ishlash uchun optimallashtirilgan. Ular qurilmaning sxemasini soddalashtirishga, tenglikni o'lchamlarini kamaytirishga va quvvat sarfini kamaytirishga yordam beradi. Yangi stm32f3 seriyasi STM32 kontrollerlarining ko'lamini sezilarli darajada kengaytiradi va ularni raqamli signallarni qayta ishlash sohasida ilgari suradi.Ko'p qirrali analog kirishlar to'plami, FPU-ga ega yuqori samarali ARM Cortex-M4 yadrosi va kichik, ammo etarli xotiraga ega STM32F3 liniyasi ishlab chiquvchiga raqobatbardosh narxda mukammal vositani taqdim etadi.

Stm32f3xx mikrokontrollerlarining umumlashtirilgan tuzilishi rasmda keltirilgan

Oilaning asosiy xususiyatlari:ARM yadrosi 32-bit Cortex-M4; Soat tezligi 72 MGts;DSP ko'rsatmalarini qo'llab-quvvatlash; 256 Kbaytgacha Flash xotirasi;48 Kbaytgacha SRAM xotirasi; Ta'minot kuchlanishi 2...3.6 V (POR, PDR va PVD); 8 MGts va 40 kHz chastotali ichki RC generatorlari (RTC uchun); Tashqi soat manbai 4 ... 32 MGts va RTC uchun-32,768 kHz; Swd/JTAG disk raskadrovka modullari, etm moduli; Uchta 16-bit sigma Delta ADC; 39 ta kirish kanali uchun to'rtta 12 bitli ADC sar; 12-bitli DAC-larning uchta kanaliga qadar; Ettitagacha tez ishlaydigan taqqoslagichlar; 12 kanalli dma boshqaruvchisi; 17 tagacha taymer (16 va 32-toifalar); Ikki qo'riqchi taymeri (WWDG va IWDG); Aloqa interfeyslari: I2C, USART (ISO 7816, LIN, IrDA), SPI, I2S;CAN 2.0 B Active; USB 2.0 FS;HDMI-CE

ACP Mikrokontrollerlar, kichik oilaga qarab, bortda turli xil analog-raqamli konvertorlar to'plamini o'z ichiga oladi.Stm32f30x kichik oilasida ketma — ket yaqinlashishning to'rtta ACP mavjud-SAR (muvaffaqiyatli tasdiqlash registri).To'rtta sar ACP 6 dan 12 bitgacha sozlanishi o'lchamlari bilan 5 megamampgacha tezlikda ishlaydi va 39 tagacha tashqi kirish kanallariga ega. Konvertatsiya bitta rejimda yoki skanerlash rejimida amalga oshiriladi. Skanerlash rejimida tanlangan analog kirish guruhi uchun avtomatik konvertatsiya amalga oshiriladi. ACP -larda ichki kirish kanallari ham mavjud: harorat sensori uchun, mos yozuvlar kuchlanish manbai va ichki operatsion kuchaytirgichlarning mos yozuvlar kuchlanishlari uchun.Konvertatsiya natijalarini ko'chirish uchun ACP dma te

Taymerlar tomonidan ishlab chiqarilgan hodisalar ACP kirishiga o'rnatilishi va uning ishlashiga olib kelishi mumkin, bu esa transformatsiyalar va vaqtinchalik hodisalarni sinxronlashtirishga imkon beradi.Stm32f37x mikrokontroller seriyasida bitta 12 bitli sar ACP mavjud. ACP 1 megasample tezlikda ishlaydi va 16 tagacha tashqi kirish kanaliga ega.Bundan tashqari, stm32f37x mikrokontroller seriyasida yuqori aniqlikdagi sigma- Delta ACP— SDADC (Sigma Delta Analog-to-Digital Converters) mavjud.Ushbu seriyadagi mikrokontrollerlar uchta 16 bitli SDADC ADC ni o'z ichiga oladi. Ular alohida ta'minot kuchlanishiga ega, bu esa kontrollerning quvvat tebranishlaridan mustaqil ravishda ishlashga imkon beradi. ACP sigma deltasida 21 ta analog kirish mavjud. Kirishlar nosimmetrik yoki differe

Malumot kuchlanishi uchun ikkita tashqi kontaktdan foydalanish (VREF+ va VREF-), ichki qo'llab-quvvatlash va dasturlashtiriladigan daromad (x0,5 dan x32 gacha) katta dinamik diapazonda etarlicha aniq natijalarga erishishga imkon beradi.2-jadvalda-Gain daromadiga qarab SNR (signal-to — shovqin nisbati) signal-shovqin nisbati qiymatlari keltirilgan. SNR-bu kirish signalining RMS qiymatining desibellarda ifodalangan shovqin qiymatining RMS qiymatiga nisbati. SNR o'lchami o'lchangan signaldagi shovqin ulushini foydali signalga nisbatan baholashga imkon beradi.Kirish empedansi birlik daromadida 120 kΩ dan ortiq va 8, 16 yoki 32 daromadda 47 kΩ dan ortiq.Kalibrlashdan keyin qo'shimcha xato 1 LSB dan kam. Multiplikativ xato- mos yozuvlar kuchlanishining tashqi manbasidan foydalang

Купить