ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры»
Студент Косс А.В. код F0b12_70 группа 410
1. Тема Цифровой фильтр высокой частоты
2. Срок представления проекта к защите «23» апреля 2007 г.
3. Исходные данные для проектирования:
3.1. Линейное разностное уравнение фильтра:
3.2. Порядок фильтра: M = 12
3.3. Коэффициенты фильтра:
b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 | 0.023815103093366 0.014780763864104 -0.067269084707391 0.054715869201380 0.089243271343775 -0.295613381939767 0.394551759773816 | b8 b9 b10 b11 b12 b13 | -0.295613381939767 0.089243271343775 0.054715869201380 -0.067269084707391 0.014780763864104 0.023815103093366 |
3.4. Разрядность данных и коэффициентов: n = 8
3.5. Входной сигнал – 8-разрядный параллельный дополнительный код
3.6. Выходной сигнал – аналоговый, диапазон изменения (0… + 2,5)В
|
|
3.7. Цифро-аналоговый преобразователь – AD9708
3.8. Частота дискретизации: 2500 Гц
3.9. Тактовая частота микроконтроллера: 12 МГц
3.10. Микроконтроллер КР1830ВЕ51
4. Содержание пояснительной записки курсового проекта
4.1. Титульный лист
4.2. Задание на курсовой проект
4.3. Содержание
4.4. Введение
4.5. Анализ, формализация и декомпозиция задачи
4.6. Разработка и описание общего алгоритма функционирования устройства
4.7. Разработка и обоснование структурной схемы устройства
4.8. Составление и описание принципиальной схемы устройства
4.9. Разработка и отладка программы на языке ассемблера
4.10. Определение быстродействия, импульсной и переходной характеристик устройства
4.11. Заключение
4.12. Список использованных источников
4.13. Приложение
5. Перечень графического материала: схема принципиальная электрическая
|
|
|
|
Содержание
Цифровой фильтр программа ассемблер
1 Введение.
2 Анализ, формализация и декомпозиция задачи
2.1. Распределение портов и организация взаимодействия с внешними устройствами
2.2Выбор режима таймера-счетчика
2.3Масштабирование коэффициентов и упрощение разностного уравнения.
2.4 Разработка и описание общего алгоритма функционирования устройства.
|
|
2.5. Электрическая принципиальная схема фильтра
3 Разработка и отладка программы на языке ассемблера
4 Оценка быстродействия и определение импульсной и переходной характеристик
5 Заключение
6 Список литературы
Введение
Цифровые методы обработки информации все более широко внедряются во многие области техники связи и управления, в частности, в область фильтрации сигналов.
Это обусловлено тем, что эти методы обеспечивают значительно более высокую точность по сравнению с методами аналоговой обработки, а также тем, что цифровые устройства надежны и удобны в эксплуатации.
Особо важное место, среди различных методов фильтрации занимают линейные методы; устройства, реализующие цифровые методы фильтрации сигналов, получили название цифровых фильтров. На практике цифровые фильтры реализуются либо в виде программы на универсальной цифровой вычислительной машине, либо в виде специализированного вычислительного устройства с электронными схемами ввода и вывода информации.
По сравнению с аналоговыми фильтрами цифровые фильтры обладают рядом важных достоинств. К ним, прежде всего, относятся высокая стабильность и точность, не зависящие от воздействия внешних условий, простота изменения характеристик и возможность использования в качестве адаптивных устройств; при эксплуатации цифровых фильтров не возникают задачи согласования нагрузок, они могут работать в диапазоне сверхнизких частот; они могут обладать линейными фазовыми характеристиками и т.д.
Важно отметить, что цифровые фильтры практически реализуются на интегральных цифровых логических элементах, вследствие чего они могут быть компактными, недорогими и высоконадежными устройствами. Вместе с тем следует отметить, что в отличие от аналоговых цифровым фильтрам присущи некоторые специфические погрешности, обусловленные дискретизацией и квантованием аналоговых сигналов (при выполнении арифметических операций в вычислительных устройствах).[1]
В задании на курсовой проект даны частота дискретизации, разностное уравнение и коэффициенты фильтра, что в свою очередь определят характеристики фильтра.
Следовательно в курсовом проекте необходимо:
1) Разработать электрическую принципиальную схему фильтра;
2) Разработать рабочую программу на языке ассемблера, которая будет обеспечивать взаимодействие и работоспособность БИС входящих в состав фильтра, для реализации заданных свойств фильтра;
3) Провести заключительный анализ характеристик спроектированного фильтра, и если они не удовлетворяют заданным внести корректировки в рабочую программу.
Анализ, формализация и декомпозиция задачи
Формализация задачи при выполнении всех этапов проектирования предполагает представление выполнения функций фильтра на языке логических и математических связей, в виде логических, математических моделей и т.п. Задачей формализации является согласование структурное, логическое, алгоритмическое, электрическое всех аппаратных и программных модулей устройства, обеспечивающее разработку работоспособной электрической схемы (аппаратная часть) и работоспособной программы фильтра, согласованной с аппаратной частью [2].