3.2 Выбор интегральной микросхемы дешифратора

В дешифратора будет использоваться интегральная микросхема КР514ИД2

3.3 Выбор средств индикации

В качестве средств индикации будут использоваться светодиодные индикаторы – ААС3224А

3.4 Выбор внешних элементов гальванической развязки

В качестве элементов гальванической развязки используется цифровая микросхема 249ЛП5 - оптоэлектронный переключатель на основе диодных оптопар выполненных в металлостеклянном корпусе. основные характеристики цифровой микросхемы 249ЛП5 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Основные характеристики цифровой микросхемы 249ЛП5

4 .Определение погрешности измерения длительности импульса

Погрешность измерения длительности импульса, как уже говорилось выше, непосредственно связана непосредственно связана со скоростью работы МП, в свою очередь скорость которого задается тактовой частотой кварцевого резонатора .

Величина временного кванта (d) в нашем случае, равна периоду следования импульсов кварцевого резонатора(t) т.е. d=t. Измеренное значение одной мили секунды равно (в соответствии с ТЗ дискретность измерения длительности равна 1мСек):

T=t*N

Где N – число импульсов, поступивших на таймер/счетчик1.

Следовательно измеренное значение отличается от истинного на величину погрешности квантования DК=DtК:

DtК=T-Tx=N*t-Tx

где Tx – истинное значение.

Погрешность квантования зависит от величены кванта t и от моментов начала и окончания циклов измерения (см. рис.2) по отношения к импульсам кварцевого резонатора. Очевидно, что как начало и конец измерения длительности могут располагаться в любой точке между двумя соседними импульсами. В результате возникают две составляющих погрешности DtК Первая из них (Dt1 см. рис.2) положительная, так как измеренный временной интервал больше истинного его значения, а вторая Dt2 отрицательная, так как из за нее измеренный временной интервал получается больше фактического. Следовательно истинное значение временного интервала будет:

Тх=N*t-(Dt1-Dt2)= N*t-Dt1+Dt2

Pзакон распределения ошибок Dt1 и Dt2 с учетом их разных знаков представляет собой распределение Симпсона, а средне квадратическая погрешность квантования следуя указаниям [2, стр. 20] будет равна

5 Листинг программы расчета длительности импульса на языке ассемблер

Отладка программы была произведена с помощью отладчика-симулятора AVRSTUDIO 3.0

Код программы:

.include "8515def.inc"

.def fbinL =r22 ;двоичное значение, младший байт байт

.def fbinH =r23 ;двоичное значение, старший байт

.def tBCD0 =r23 ;BCD значение, цифры 1 и

.def tBCD1 =r24 ;BCD значение, цифры 3 и2

.def tBCD2 =r25 ;BCD значение, цифры 4

; Назначение выводов порта А:

; bit 0 - поступает импульс

; длительность которого

; необходимо измерить

; bit 1 - подключается кнопка

; режима измерения

; 0 - измерение длительности

; отрицательного импульса

; 1 - измерение длительности

; положительного импульса

; bit 2 - индикация режима измерения

; 0 - (светодиод погашен)

; индикация режима измерения

; отрицательного импульса

; 1 - (светодиод светится)

; индикация режима измерения

; положительного импульса

; bit 3 - подключается кнопка

; режима измерения

; длительности импульса в мС

; bit 4 - подключается кнопка

; режима измерения

; длительности импульса в С

; bit 5 - подключается светодиод

; режима измерения длительности

; импульса в мС

; bit 6 - подключается светодиод

; режима измерения длительности

; импульса в С

.ORG 0

RJMP MET1

RJMP IMPULS

RJMP MET1

RJMP MET1

1: RJMP Prog

RJMP Prog

RJMP MET1

RJMP MET1

MET1: LDI R16,0x02

OUT SPH,R16; Инициализация

LDI R16,0X10; стека

OUT SPL,R16

LDI R16,0B11100100

OUT DDRA,r16 ; НАСТРАИВАЕМ ЛИНИ b 0,1,3,4

; ПОРТА А НА ВВОД, а линии 2,5,6,7 на вывод

LDI R16,0B11111111; НАСТРАИВАЕМ ВСЕ ЛИНИИ

OUT DDRC,R16 ; ПОРТА C НА ВЫВОД

LDI R16,0B11111111; НАСТРАИВАЕМ ВСЕ ЛИНИИ

OUT DDRD,R16 ; ПОРТ D НА ВЫВОД

LDI R16,0B01000000 ;Разрешение прерывания

OUT TIMSK,R16 ; по переполнению T/C1

LDI R16,0B00000000;ЗАПРЕТ прерывания

OUT GIMSK,R16 ; по INT0

LDI R16,0X1F ;Загружаем в

OUT OCR1AH,R16 ; компататор А - 8000

LDI R16,0X40

OUT OCR1AL,R16

LDI R16,0B00000000

OUT TCNT1L,R16

LDI R16,0B00001000 ;T/C1 будет обнуляться при каждом совпадении

OUT TCCR1B,R16 ;со значением компаратора А

LDI R16,0B10000000 ;Глобальное разрешение прерываний

OUT SREG,R16

LDI R16,0X9

LDI R19,0X9 ;R19 регистр переназначенный для сравнения

; с R16 если они равны, то тогда измерение

; длительности импульса не начиналось

CLR R17

clr r22

OPROS_KEY_OF_INVERT: ; Опрос состояния кнопки

SBIC PORTA,1 ; режима измерения длительности импульса

RCALL IMPULS_POLOGITELNAY ; режим из-ия длительности сигнала высокого уровня

RCALL IMPULS_OTRICHATELNAY ; режим из-ия длительности сигнала низкого уровня

M2:

IMPULS_POLOGITELNAY:

SBI PORTA,2 ;Включаем светодиод

SBIC PORTA,0 ;Идет сканирование линии PA0

RCALL IMPULS

SBIS PORTA,0 ; Происходит проверка на наличие 1

RCALL IMPILS_1_TO_0; на PA1, если ее нет, тогда переход

M5: CPI R17,0xFF

BRCS M2 ; если R17 переполнится, то

LDI R17,0XA ; тогда занесем в R17 10

RJMP M2;

Prog: INC R17 ;

CPI R17,0XA ; Отчет длительности импульса начнется

BRCS M3 ; тогда когда в R17 будет 10(DEX)(пройдет 10 мС)