Приклад реалізації алгоритму порозрядного урівноваження

$nolist

$include (з: \asm51\coir.pile\mod51)

$list

;програма аналогово-цифрового перетворення

А55 equ 8000h

С55 equ S002h

RUS55 equ 8003h

UW equ 80h;A,B,C=>

ORG 0000

MOV DPTR,#RUS55

MOV A,#UW

MOVX @DPTR,A; ініціалізація ВВ55

M2: MOV R0,#00b;в R0 зберігаються старша частина коду

;ЦАПа

MOV DPTR,#С55;обнуленя старших

MOV A, R0; розрядів ЦАПа

MOVX @DPTR,A;D9-D8

М4: MOV A, #00h;в А зберігаються молодша частина коду

;ЦАЛа

MOV DPTR,#А55;обнуленя молодших

MOVX @DPTR,A;розрядів ЦАПа D7-D0

Ml: INC А;збільшеная на і молодшій частині колу

MOV DPTR,#A55;Запис в порт А молодшої частини коду

MOVX @DPTR,A; аналіз стану компаратора, якшо 0

JNB Р1.2,МЗ;то перехід до відображення коду влучна МЗ

CJNE А, #0FFh,М1;якщо молодша частина коду FFh тс;перехіддо збільшення старшої частини;коду

INC R0;інакше перехід на мітку МІ

MOV DPTR,#С55

MOV A,R0

MOVX @DPTR,A;Запис в порт 3 старшої частини коду

CJN R0,#03h,M4;якщо старша частина коду 03h те

;перехід

JM? М2;к мітці М4 інакше перехід до мітки М2

МЗ: MOV DPTR, #0BOC0h;Вивід на індикацію

MOVX @DPTR,A;молодшої частини коду

MOV A, R0

MOV DPTR, (ОAOOOh; Вивід на індикацію

MOVX @DPTR,A;старшої частини коду

MOV R2,#0FFh; Часова затримка реалізована

М5: MOV R3,#0FFh;на двох регістрах з декрементуншшям

DJKZ R3,S;в вкладених циклах

DJNZ R2, М5

JMP M2;перехід на новий цикл вимірювання

EKD

 

Варіанти індивідуальних завдань

Таблиця 9 Таблиця завдань до л.р. № 5

№	Алгоритм для реалізації
	Порозрядне урівноваження, значення відображати на С Інд.
	Метод половинних наближень, значення відображати на Д_1нд.
	Стежачий з первинним порозрядним урівноваженням, значення відображати на С Інд
	Стежачий з первинним половинним наближенням, значення відображати на С Інд.
	По натисненню кнопки S10 запустити АЦП половинних наближень, значення відображати на Д Інд.
	По натисненню кнопки S2 на клавіатурі запустити АЦП порозрядного урівноваження, значення відображати на С Інд.
	По натисненню кнопки S3 на клавіатурі запустити АЦП стежачого типа з первинним порозрядним урівноваженням, значення відображати на Д Інд.
	По натисненню кнопки S4 на клавіатурі запустити АЦП стежачого типа з первинним половинним наближенням, значення відображати на С Інд.
	По натисненню кнопки S5 на клавіатурі запустити АЦП половинних наближень результат відобразиш на Д Інд по натисненню кнопки S2
	По перериванню INTO запустити АЦП порозрядного урівноваження результат відобразити на С Інд по натисненню кнопки S2.
	По натисненню кнопки S7 запустити АЦП стежачого типа з первинним порозрядним урівноваженням результат відобразити по натисненню кнопки S8.
	По натисненню кнопки S8 запустити АЦП стежачого типа з первинним половинним наближенням результат відобразити на Д_1нд по натисненню кнопки S9.

 

Лабораторна робота №6

Тема: обробка частотних і тимчасових сигналів

Мета роботи: вивчення методів частотного перетворення

Навчальне завдання: навчитися здійснювати вимірювання частоти, періоду, тривалість дискретних сигналів за допомогою програмованих лічильників/ таймерів ОЕВМ 1816 ВЕ31, а також з використанням зовнішнього еталонного генератора.

Порядок виконання

1. Вивчити методи частотного перетворення (апаратні і за допомогою програмованих лічильників таймерів).

2. Вивчити методи вимірювання тимчасових інтервалів.

3. Розробити алгоритм для виконання індивідуального завдання до початку лабораторного заняття.

4. Розробити програму для виконання індивідуального завдання до початок лабораторного заняття.

5. Ввести програму індивідуального завдання на персональному комп’ютері.

6. За допомогою ПНЗ проаналізувати виконання індивідуальної програми.

7. Завантажити програму в стенд ОЕВМ. Переконатися в правильному виконанні індивідуального завдання. Змінити значення вимірюваної частоти, повторити перетворення, при негативному результаті здійснити зміну алгоритму або програми.

8. Роздрукувати лістинг правильно працюючої програми.

9. Відповісти на контрольні питання викладача.

Контрольні питання

1. Методи і типи частотного і тимчасового перетворення.

2. Параметри частотного перетворення.

3. Чинники які впливають на погрішність частотного перетворення.

4. Поняття роздільна здатність частотного перетворення.

5. Вимірювання періоду.

6. Характеристика перетворення, нелінійність частотного перетворення.

7. Апаратні реалізації частотного і тимчасового перетворення.

8. Приклади практичного вживання частотного і тимчасового перетворення.

Теоретичні відомості

В системах автоматичного управління часто доводиться вимірювати такі величини як: частота , період , тривалість , зсув фаз . Для цього застосовується перетворення частота-код. Залежно від того, який саме параметр потрібно виміряти застосовують різний підхід.

Рисунок 6.1 -

При вимірюванні частоти проводиться підрахунок імпульсів вхідного сигналу, протягом фіксованого відрізку часу рис. 6.1.

Рисунок 6.2 - Вимірювання періоду проходження методом підрахунку кількості імпульсів відомої частоти

Такий метод прийнятний для вимірювання високих частот більше 100Гц. Верхня межа обмежується швидкодією елементів схеми і розрядністю лічильників.

Рисунок 14. Вимірювання зсуву фаз

Вимірювання частот нижче 100Гц замінюється вимірюванням періоду Тх. При цьому робиться підрахунок імпульсів фіксованої частоти ГО за інтервал рівний або кратний вимірюваному періоду рис. 13.

Таким же чином вимірюється тривалість імпульсу xj, відмінність полягає лише в тому, що при вимірюванні тривалості імпульсу непотрібно ділити частоту на два.

При вимірюванні зсуву фаз часовий інтервал іф формують шляхом кон'юнкції сигналів fix і f2x рис. 14, одержаний інтервал часу вимірюють методом описаним вище.

Схеми, що реалізовують такий алгоритм, приведені на малюнку 14.

Рисунок 15. Схеми для вимірювання частоти а) низкою, би) високої

В лабораторному стенді за наявності платі розширення до входу ОЕВМ ТО підключений постійний генератор частоти, а до входу ТІ підключений генератор з змінною частотою. Сигнали цих генераторів можна спостерігати на осцилографі, підключеному до BNC роз'єму. Для нагляду сигналу ТО замкнути перемичку J1, а для ТІ перемичку J3

Таймери/лічильники (Т/С) ОЕВМ призначені для підрахунку зовнішніх подій, для отримання програмно керованих тимчасових затримок, виконання часозадаючих функцій ОЕВМ. До складу блоку Т/С входять:

- два 16-ть розрядні регістри Т/С 0, Т/С 1;

- 8-ми розрядний регістр режимів Т/С (TM0D);

- 8-ми розрядний регістр управління (TCON);

- схема інкремента;

- схема фіксації INTO, INT 1, ТО, ТІ;

- схема управління прапорами;

- логіка управління Т/С.

Два 16-розрядні регістри Т/С 0 і Т/С 1 виконують функцію зберігання вмісту рахунку. Кожний з них складається з пари 8-ми розрядних регістрів, відповідно ТНО, TL0 і TH1, TL1. Причому регістри ТН0,ТН1 - старші, регістри TL0.TL1 - молодші 8 розрядів. Кожний з 8-ми розрядних регістрів може бути використаний, як

Роп, якщо Т/С не використовуються (битий TR0 для Т/С 0 і біт TR1 для Т/С 1 в регістрі управління TCON рівний "0").

Регістр режимів Т/С (TMOD) призначений для прийому і зберігання коду, що визначає:

- один з 4-х можливих режимів роботи кожного Т/С;

- роботу як таймери або лічильники;

- управління Т/С від зовнішнього виводу.

Регістр режимів TMOD

МО-М 1(0-1,4-5) - один з 4-х режимів лічильників

С/Т(2,6) - '0' таймер ' 1' лічильник

GATE - дозвіл управління від зовнішнього виведення '(Г

заборонений 'Г дозволено(ІNТ0,INТІ)

Регістр управління (TCON) призначений для прийому і зберігання коду керуючого слова. Регістр TCON не можна використовувати в якості Рон. Схема інкремента призначена для збільшення на 1 в кожному машинному циклі вмісту регістрів Т/С 0, Т/С 1, для яких:

- встановлений режим таймера і рахівниць дозволений;

- встановлений режим лічильника, рахунок дозволений і на відповідному вході схеми ТО (для Т/С 0) або ТІ (для Т/С 1) зафіксований рахунковий імпульс в попередньому машинному циклі.

Регістр управління TCON

TR - біт включення Т/С "0' вимкнений

TF - прапор переповнювання Т/С

IT - визначає вид переривання по входу 1NT '0' по L-уровню, ' 1’ по фронту

IE - прапор запиту на переривання