Курсовая работа: Разработка измерителя длительности прямоугольных импульсов» Вариант 3.1.2а

СОДЕРЖАНИЕ

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
2 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАНИЯ
2.1 Изучение объекта управления
3 ВЫБОР МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ
3.1 Метод счета эталонных импульсов
3.2 Метод стробирования
3.3 Метод дискретного счета
3.4 Расчет погрешности выбранного метода
4 ОБЗОР АНАЛОГОВ
4.1 Выбор прототипа
5 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА
5.1 Функциональная схема
5.2 Оценка параметров и характеристик устройства
6 ВЫБОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
6.1 Требование к МК
6.2 Описание микро-ЭВМ
6.3 Выбор периферийных устройств
6.4 Составление общего алгоритма работы устройства
7 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
7.1 Типовые схемы включения периферийных устройств
7.2 Схема питания RESET
7.3 Светодиодный семисегментный индикатор
7.4 Резистор
7.3 Принципиальная схема устройства
8 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА
8.1 Программа
9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
10 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Объектом проектирования является устройство, предназначенное для измерения длительности прямоугольных импульсов. Исходные данные указаны в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные

Для разработки измерителя длительности прямоугольных импульсов необходимо реализовать следующие этапы:
1. Формализация задания. Изучение объекта управления. Обзор аналогов. Выбор прототипа.
2. Составление функциональной схемы устройства. Оценка параметров и характеристик устройства.
3. Выбор микроконтроллера и периферийных устройств. Составление общего алгоритма работы устройства.
4. Составление и расчет принципиальной схемы устройства.
5. Детализация алгоритма и программирование.
6. Оформление пояснительной записки и чертежа принципиальной схемы.

2 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАНИЯ

Последовательность прямоугольных импульсов состоит из повторяющихся через равные промежутки времени прямоугольных импульсов, по форме чем-то напоминающих шляпу (цилиндр). Прямоугольная форма возникает из-за того, что сигнал резко возрастает от минимального до максимального значения и задерживается в этом положении некоторое время, затем снова возвращаясь к минимальному.

2.1 Изучение объекта управления

По техническому заданию необходимо разработать измеритель длительности прямоугольных импульсов. Данный прибор должен измерять длительность прямоугольных импульсов и отображать данные автоматически циклически или по нажатию кнопки «пуск».
Рисунок 2.1 - Последовательность «идеальных» прямоугольных импульсов как функция от времени: Т - период, k - коэффициент заполнения, Х - максимальная амплитуда
Полное повторение формы импульса через некоторое время называется периодом Т. Ширина импульса или длительность - это промежуток времени, за который сигнал достигает минимальной амплитуды дважды. Неполный коэффициент заполнения k - это величина, измеряемая в процентах, которая рассчитывается как отношение длительности сигнала к периоду следования импульсов.