Название: Микроконтроллеры - Методические указания (Г.Г. Матушкин)

Жанр: Технические

Просмотров: 1159


Лабораторная работа № 6 аналого-цифровой преобразователь. проектирование систем сбора и обработки данных, систем управления и регулирования

 

1. Цель работы

 

Ознакомление с устройством, принципом действия и техническими характеристиками блока АЦП микроконтроллеров. Приобретение навыков проектирования систем сбора данных и управления.

Время, отводимое на выполнение лабораторной работы, –

4–8 часов.

Самостоятельная подготовка перед выполнением лабораторной работы: ознакомление с назначением, принципом действия и программирования АЦП, системы прерываний, сервера периферийных транзакций [2, 3].

 

2. Порядок выполнения работы

 

1. Разработайте программу по заданию преподавателя, оттранслируйте ее и загрузите в оценочный модуль. Примерные темы заданий: измерение напряжений по заданным каналам, формирование ШИМ-сигналов в соответствии со значениями результатов измерений аналоговых напряжений, вывод результатов измерений на порты (последовательный или параллельный)

и т. п.

2. Выполните отладку и тестирование программы с помощью виртуальных приборов, изменяя тестовые значения измеряемых напряжений и контролируя параметры формируемых сигналов управления.

3. Оцените загрузку микроконтроллера вашей задачей, отдельными ее программными модулями.

 

3. Контрольные вопросы

 

1. Каков принцип действия АЦП микроконтроллера? Какие функциональные возможности и технические характеристики блока АЦП ?

2. Как осуществляется настройка и управление блоком АЦП?

3. Как производится считывание результатов аналого-цифрового преобразования, какие режимы запуска и считывания предпочтительнее при обработке сигналов в реальном времени?

4. Какие блоки микроконтроллера предназначены для непосредственного взаимодействия с АЦП?

5. Какие схемотехнические особенности блока АЦП необходимо учитывать при стыковке с источниками измеряемых напряжений для обеспечения требуемой погрешности?

6. Какие возможности повышения точности измерения предусмотрены в микроконтроллерах MCS-196 различных семейств?

7. Перечислите основные источники погрешностей преобразования АЦП.

8. Как организовать равномерную дискретизацию сигнала с заданным периодом?

9. Насколько загружен процессор микроконтроллера различными программными модулями вашей задачи: инициализации АЦП, собственно аналого-цифрового преобразования, считывания данных, обработки данных, вывода результатов измерения и обработки?

 

4. Отчет по лабораторной работе

 

Отчет в письменном виде должен содержать:

- титульный лист;

- задание на проектирование;

- листинг разработанной программы с развернутыми комментариями;

- результаты тестирования проекта и выводы.

При получении зачета необходимо обосновать корректность и эффективность решения задачи, продемонстрировать спроектированную систему в действии, ответить на контрольные вопросы.