Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Реферат
Но из школьного курса физики известно, что коэффициент полезного действия в традиционных лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает ...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Открытое акционерное общество "Пьезо" создано в 1995 году на базе бывшего опытного завода "Пьезо", который был организован в 1944 ...полностью>>
Коммуникации и связь->Курсовая работа
Эргономика - это наука адаптации рабочего пространства к работнику, также называемая биотехнологией, инженерной психологией или конструированием челов...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Жизнь в иерархическом обществе, где границы самостоятельного мышления очерчены бюрократическими правилами для данного человека, не создает ситуаций не...полностью>>

Главная > Дипломная работа >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Введение

Электропитание радиоаппаратуры осуществляется источниками вторичного электропитания (ИВЭП), которые подключаются к источникам первичного электропитания и преобразуют их переменное или постоянное напряжение в требуемые выходные напряжения различных номиналов как постоянного, так и переменного тока, с характеристиками, обеспечивающими нормальную работу радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в заданных режимах. За последние годы источники вторичного питания радиоэлектронной аппаратуры существенно изменились. Это вызвано непрерывным стремлением уменьшить их массу и габариты, повысить коэффициент полезного действия за счёт применения более рациональных схемных решений, что достигается использованием высокочастотного преобразования энергии постоянного тока, экономичных импульсных методов регулирования, применением интегральных микросхем. Повысились также требования к питающим напряжениям. Это привело к созданию разнообразных структурных схем построения вторичных источников электропитания, каждая из которых находит применение в конкретных условиях. Для выполнения этих и других задач в состав средств вторичного электропитания входят как сами источники питания, так и ряд дополнительных устройств, обеспечивающих их работу в составе комплекса РЭА.

Несмотря на лёгкость и простоту принципиальной реализации вторичных источников электропитания, разработка устройств с высокими удельными показателями, высокой надёжностью и повторяемостью параметров при изготовлении является сложной задачей и на практике случается, что результаты разработок иногда не оправдывают ожиданий.

Другими важными вопросами при оценке направлений развития новых типов ИВЭП являются обоснованное определение возможностей полупроводниковой технологии и максимальное её использование для построения ИВЭП. Полупроводниковые специализированные микросхемы для ИВЭП обладают большими функциональными возможностями при малом объёме и энергопотреблении.

В настоящее время всё большее применение находят ИВЭП, выполненные по интегральной технологии. Данная технология приводит к улучшению технических характеристик и к значительному уменьшению объёма и размеров ИВЭП. В этом заключается дальнейшая перспектива развития ИВЭП.

1. Анализ технического задания

В соответствии с техническим заданием главной задачей данной квалификационной работой является разработка нескольких функций, которые будут дополнять уже ранее разработанное ПО для модуля сопряжения пульта управления и радиостанции.

Необходимо разработать следующие функции:

  1. Функция управления излучаемой мощностью радиомодема;

  2. Функция автоматического выбора рабочей линии связи;

  3. Функция теста ошибок передачи по рабочей линии;

  4. Функция теста излучаемой мощности радиомодемом;

  5. Функция подсчета контрольной суммы программной памяти микроконтроллера.

Так как в технических требованиях не описан размер памяти, выделяемой под область разрабатываемых функций, есть возможность более подробно описать тело программы и использовать операторы и переменные, которые могут облегчить ход написания программ.

Разработанные функции будут записаны в программную память микроконтроллера Atmega2560.

Программирование будет производиться на программном обеспечении компании CodeVisionAVR на стандартизированном процедурном языке программирования языке «С».

2. Анализ структурной схемы МСПУ

В состав структурной схемы МСПУ входят: ключ питания, стабилизаторы напряжения источника питания, кодек, блок микрофонного устройства, аналоговый тракт, блок двухпроводной линии передачи, преобразователь уровней и микропроцессор.

Схема автоматически выбирает источник питания благодаря ключу питания. Схема питается либо от блока питания, либо от встроенной в устройство батареи.

После того, как питание на схему подано устройство готово к работе. Данные, которые необходимо передавать на удаленное устройство поступают через микрофон. Блок микрофонного устройства формирует достаточные уровни сигнала для дальнейшего его преобразования.

Сигнал полученный с микрофона проходит через кодек, который преобразовывает аналоговый сигнал в цифровой, и посылает его на обработку микроконтроллеру.

В зависимости от того, какая рабочая линия выбрана, микроконтроллер направляет обработанный сигнал в двухпроводную линию передачи, либо на радиомодем.

Входящие сообщения, уже обработанные радиомодемом, либо принятые через двухпроводную линию передачи, поступают на микроконтроллер, который в свою очередь направляет их на аналоговый тракт, где сигнал преобразовывается в аналоговый и подается на гарнитуру.

Структурная схема МСПУ представлена в приложении №1.

3. Анализ электрической принципиальной схемы МСПУ

Согласно анализу структурной схемы МСПУ необходимо более детально рассмотреть блоки схемы МСПУ.

Ключ питания представляет собой микросхему TPS2113 – мультиплексор питания. TPS2113 позволяет переключаться без скачков напряжения между двумя источниками, такими как батарея и сетевой адаптер, каждый дающий напряжение от 2,8 В до 5,5 В и ток до 1 А. TPS2113 имеет исчерпывающую схему защиты, включающую в себя задаваемое конструктором ограничение тока, защиту от перегрева, управление бросками тока, бесстыковое переключение источников и блокировку взаимной и обратной проводимости. Типовое включение в схему указано в документации на микросхему.

Стабилизатор напряжения LTC3440 - маломощный переключаемый стабилизатор с КПД до 96 %. Пригоден для оборудования с батарейным питанием. Устройство включает устройство мягкого запуска и программируемые переключаемые частоты до 2 МГц. Генератор может синхронизироваться внешним сигналом. Типовое включение в схему указано в документации на микросхему.

В схеме МСПУ используется кодек MC145481. кодек выполняет функцию оцифровки входящего сигнала, а так же восстановление его в аналоговый вид. Устройство предназначено для работы, как в синхронном режиме, так и в асинхронном. Внутри этого устройства встроен операционный усилитель. Также данный кодек выполняет функцию фильтра шумов. Типовое включение в схему указано в документации на микросхему.
Микрофонный блок включает в себя микрофонный усилитель – компрессор SSM2167. Изделие подходит для систем громкой связи и телекоммуникационных приложений. Усилитель, управляемый напряжением (VCA), обеспечивает динамически управляемый коэффициент усиления. Коэффициент сжатия устанавливается через единственный резистор, и может быть установлен в диапазоне от 1:1 до 10:1 относительно точки периодического повторения. Сигналы выше ее ограничены для предотвращения перегрузки и эффектов "ритмичной генерации приемника". Гибкость установления коэффициента сжатия и постоянной времени детектора уровня, соединенной с двумя значениями точки периодического повторения, позволяет легко интегрировать SSM2167 в множество приложений кондиционирования микрофонного входа. Типовое включение в схему указано в документации на микросхему.

В состав аналогового тракта входят микросхемы AD8400 и TPA301. AD8400 выполняет функцию потенциометра (переменного резистора). TPA301 – операционный усилитель, разработанный специально для систем с малым потреблением, позволяет использовать гарнитуры или динамики. Изделие предназначено для использования в частотных диапазонах до 20 кГц. Типовое включение в схему указано в документации на микросхему.

Блок двунаправленной линии использует 544УД2 - операционный дифференциальный усилитель с высоким входным сопротивлением и повышенным быстродействием. В данной схеме 544УД2 используется в качестве компаратора.

Главным элементом в схеме МСПУ является микроконтроллер ATmega2560. ATmega2560 - маломощный 8-разрядный КМОП микроконтроллер, выполненный на основе AVR-ядра с RISC-архитектурой. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный ATmega2560 достигает производительности 1 млн. операций в секунду при тактовой частоте 1 МГц.

AVR ядро объединяет богатый набор инструкций с 32 рабочими регистрами общего назначения. Все 32 регистра непосредственно подключены к АЛУ (арифметико-логическое устройство), что позволяет указывать два регистра в одной инструкции и выполнить ее за один цикл. Данная архитектура обладает большей эффективностью кода и в 10 раз большей производительностью по сравнению с CISC микроконтроллерами.

ATmega2560 содержит следующие узлы:

• 256 кбайт внутрисхемно-программируемой флэш-памяти с возможностью чтения во время записи

• 4 кбайт ЭСППЗУ, 8 кбайт статического ОЗУ

• 54/86 линий ввода-вывода

• 32 рабочих регистра общего назначения

• часы реального времени

• шесть гибких таймеров-счетчиков с режимами сравнения и ШИМ

• 4 УСАПП

• 2-проводной последовательный интерфейс с побайтной передачей

• 16-канальный 10-разрядный АЦП с опциональным дифференциальным входным каскадом и программируемым усилением

• программируемый сторожевой таймер с внутренним генератором, последовательный порт SPI

• JTAG интерфейс для сканирования адресного пространства, реально-временной отладки и программирования

• шесть программно настраиваемых режимов управления энергопотреблением.

Режим холостого хода (Idle) останавливает ЦПУ, но оставляет в работе статическое ОЗУ, таймеры-счетчики, порт SPI и систему прерываний. Режим пониженного потребления (Power-down) сохраняет содержимое регистров, но останавливает генератор, выключает все встроенные функции до появления следующего запроса на прерывание или аппаратного сброса. В экономичном режиме (Power-save) асинхронный таймер продолжает работать, позволяя пользователю его использовать, а остальные устройства отключены. В режиме снижения шумов АЦП (ADC Noise Reduction) останавливается ЦПУ и все модули ввода-вывода, за исключением асинхронного таймера и АЦП, тем самым минимизируется влияние цифрового шума на результат преобразования. В дежурном режиме (Standby) генератор на кварцевом резонаторе запущен, а остальная часть отключена. Данный режим позволяет реализовать быстрый запуск в комбинации с малым потреблением. В расширенном дежурном режиме (Extended Standby) и основной генератор и асинхронный таймер продолжают работать.

MAX3224 является коммуникационным интерфейсом стандартов EIA/TIA-232 и V.28/V.24 с автоматическими функциями отключения/пробуждения, высокими скоростями передачи данных, и питанием от 3 В. Устройство достигает уровня потребляемого тока 1 мкА с использованием функции AutoShutdown Plus.

Данное устройство автоматически переходит в режим отключения с низким энергопотреблением при отсоединении кабеля RS-232, или при нахождении передатчиков подключенной периферии в пассивном состоянии, и при нахождении UART, управляющей входами передатчика в пассивном состоянии на время, более 30 секунд. Он активизируется снова, при поступлении на любой из входов приемника, или передатчика соответствующего сигнала.

MAX3224, также, обладает функцией MegaBaud™, гарантирующей скорости передачи данных 1 Мбит/с для высокоскоростных приложений, таких, как, ISDN модемы. MAX3224 имеет гарантированную скорость передачи данных 250 Кбит/с. Трансиверы имеют уникальные выходные каскады трансмиттеров с малым значением падения напряжения, обеспечивающими полное соответствие стандарту RS-232 при питании от +3.0 В до +5.5 В с двойной подкачкой заряда. Система подкачки заряда требует подключения всего четырех малогабаритных конденсаторов 0.1 мкФ при работе с напряжением питания +3.3 В. ИС MAX3224-MAX3227 имеют выходной логический сигнал готовности (READY), который активизируется при достижении системой подкачки заряда уровня стабилизации и готовности устройства к передаче.

Электрическая принципиальная схема МСПУ представлена в приложении №2.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Современные информационные технологии (2)

    Лекция >> Информатика, программирование
    ... за пультом, ... новыми модулями, а старые - с прежними модулями, которые ... разработками. Пример систем для автоматизированного управления ... Существуют проводные и беспроводные (радио-) каналы ... возможность легкого сопряжения одной сети ... к наземной радиостанции. В США ...
  2. Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме.

    Книга >> Туризм
    ... первых автоматизированных систем управления предприятиями. Тогда преимущественно осуществлялась разработка индивидуальных информационных систем ... ; упрощенную процедуру выписки. Модуль управления номерным фондом. Модуль обеспечивает текущий статус уборки ...
  3. Аппаратно-программные средства периферийных устройств системы сбора показаний счетчиков тепловой

    Реферат >> Информатика
    ... проводные и бес­проводные. Проводные ... автомобильных пультах дистанционного управления, ... модуля ... радиостанция Срад = 5 т. р., требуется 101 штука, следовательно, их стоимость С101 рад ... имеющего сопряжение с ... Разработка функциональной структуры. 6.2.2. Разработка ...
  4. Сети следующего поколения. Конспект лекций

    Конспект >> Коммуникации и связь
    ... радио каналы московского FM диапазона, коммерческие радио пакеты, коммерческие и общенациональные радио ... и телевизор. Управление может осуществляться, как при помощи пульта ДУ, так ... играет значительную роль при разработке алгоритмов работы сети, повышающих ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0017349720001221