1,269 matches
-
flux binar de zero și unu, un filtru digital care reface semnalul și un decimator care reduce fluxul de date. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 105 Figura 4.29 Schema bloc a unui convertor AD de tip sigma-delta Elementul central al acestui convertor este modulatorul sigma-delta, a cărei structură este prezentată în figura următoare. Fără a intra în detaliile specifice procesării de semnal, se poate menționa că valoarea medie a semnalului digital de ieșire
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
care reface semnalul și un decimator care reduce fluxul de date. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 105 Figura 4.29 Schema bloc a unui convertor AD de tip sigma-delta Elementul central al acestui convertor este modulatorul sigma-delta, a cărei structură este prezentată în figura următoare. Fără a intra în detaliile specifice procesării de semnal, se poate menționa că valoarea medie a semnalului digital de ieșire este tensiunea de intrare. Figura 4.30 Structura modulatorului
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
reconstrucția semnalului la ieșire și elimină componentele de înaltă frecvență, odată cu zgomotul de cuantizare deplasat de către modulator la frecvențe înalte. În acest mod se asigură rezoluții foarte bune de conversie la un timp de achiziție destul de mic. Un exemplu de convertor analog-digital cu aproximații succesive este modulul ADC10 integrat în microcontrolerul MSP430G2553. Modulul ADC10 conține un nucleu rapid de convertor analog digital cu aproximații succesive pe 10 biți, circuit de eșantionare, generator de tensiune de referință și un controller de transfer
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
înalte. În acest mod se asigură rezoluții foarte bune de conversie la un timp de achiziție destul de mic. Un exemplu de convertor analog-digital cu aproximații succesive este modulul ADC10 integrat în microcontrolerul MSP430G2553. Modulul ADC10 conține un nucleu rapid de convertor analog digital cu aproximații succesive pe 10 biți, circuit de eșantionare, generator de tensiune de referință și un controller de transfer al datelor achiziționate ( data transfer controller DTCĂ. Controllerul DTC permite modulului ADC10 să salveze în orice locație de memorie
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și zero când semnalul de intrare este mai mic sau egal cu VR-. Canalul de intrare folosit și valorile nivelelor de referință (VR+ and VR Ă sunt definite și configurate prin regiștrii de control al conversiei. Rezultatul numeric de la ieșirea convertorului analog-digital poate fi reprezentat normal sau în complement față de 2; în cazul reprezentării binare Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 108 normale, valoarea conversiei se determină cu formula: RR RIN ADC VV VV N
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
este trezit la intervale regulate programabile (de exemplu la fiecare secundăă de către circuitul BasicTimer 1. Un astfel de sistem este trezit în fiecare secundă și incrementează un contor de timp iar la fiecare minut efectuează o achiziție de semnal folosind convertorul Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 141 analog-digital integrat și apoi procesează rezultatul măsurătorii. Figura 5.14 Evoluția consumului instantaneu la un microcontroller MSP430. Se poate calcula în condițiile date consumul microcontrolerului, considerând
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
LPM3. 3. Intervalele de timp între două perioade active trebuie să fie cât mai lungi posibil, de exemplu 60s sau mai mult. 4. Trebuie menținute active doar perifericele cu adevărat necesare și numai când au sarcini de efectuat. De exemplu, convertorul ADC trebuie activat doar pe durata unei măsurători, iar îndată ce aceasta a fost efectuată, modulul trebuie dezactivat prin resetarea bitului ADC12ON din registrul ADC12CTL0. În aceasta situație utilizarea întreruperilor este foarte eficientă - subrutina de tratare a întreruperii asociate ADC12 oprește
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
în planele de masă. O problemă specifică sistemelor embedded care realizează achiziție și prelucrare de semnale analogice este modul de separare a planelor de masă corespunzătoare masei analogice și masei digitale. Aceste plane trebuie să fie separate, conform specificațiilor producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile ale convertorului. O problemă tipică este ilustrată în figura 7.17, și anume trecerea unui semnal digital peste un plan de masă analogică sau
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
modul de separare a planelor de masă corespunzătoare masei analogice și masei digitale. Aceste plane trebuie să fie separate, conform specificațiilor producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile ale convertorului. O problemă tipică este ilustrată în figura 7.17, și anume trecerea unui semnal digital peste un plan de masă analogică sau viceversa. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 181 Figura 7.17 Buclă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
tensometriceă sau de la senzori de orice tip cu ieșire în tensiune sau curent. Pentru senzorii cu ieșire în tensiune se acceptă doar domeniul pozitiv de valori, limita maximă (0..+5V, 0..+10VĂ dictând valorile rezistențelor divizorului de tensiune de la intrarea convertorului analog digital (fig.9.3Ă. Fig. 9.3 Structura unei intrări analogice Anexă Proiectarea și realizarea unui sistem embedded cu microcontroler Construcția și tehnologia sistemelor embedded 204 Pentru senzorii cu ieșire în curent (4mA...20mAĂ se folosesc valori de 100
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
unui sistem embedded cu microcontroler Construcția și tehnologia sistemelor embedded 204 Pentru senzorii cu ieșire în curent (4mA...20mAĂ se folosesc valori de 100 Ohmi pentru rezistențele divizorului, ceea ce determină un domeniu de 0.4V...2V pentru tensiunea citită de convertorul analog digital al microcontrolerului. Intrările digitale sunt folosite pentru citirea datelor de la senzori magnetici (Hallă, contacte sau orice alt fel de senzori cu ieșire digitală. Divizorul rezistiv (fig. 9.4Ă permite adaptarea nivelelor semnalelor digitale ale senzorului la nivelele cerute
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
la 3.3VĂ. Fig. 9.4 Structura unei intrări digitale Ieșirile analogice sunt cerute de alte sisteme electronice de comandă ale dispozitivelor hidropneumatice sau de orice dispozitiv electronic ce acceptă semnale de intrare în tensiune 0..5V. Se realizează cu ajutorul convertoarelor digital analog integrate în microcontroler sau prin tehnica PWM (Pulse Width Modulation modularea impulsurilor în lățimeă și filtrare trece jos. În figura 9.5 se prezintă implementarea ambelor soluții, selecția făcându-se prin echiparea sau nu a rezistoarelor de la intrare
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Vedere prototip modul de comandă a dispozitivelor mecatronice Fig. 9.12 Vedere prototip modul de comandă a dispozitivelor mecatronice, fața cu lipituri Final de capitol Construcția și tehnologia sistemelor embedded 209 10. Listă de abrevieri ADC Analog to Digital Converter; Convertor analog-digital. ALU Arithmetic Logic Unit; Unitate aritmetică logică. ASIC Application-Specific Integrated Circuit; Circuit integrat specializat pe o anumită aplicație. ASSP Application-Specific Standard Product; Produs standard specializat pe o anumită aplicație. BGA Ball Grid Array; Matrice de sfere (capsulă pentru componente
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de perioade de tact procesor necesare execuției unei instrucțiuni. CPU Central Processing Unit; Unitate centrală de prelucrare. În calculatoarele uzuale este un microprocesor. DAC Digital to Analog Converter; Convertor digital-analog. DMA Direct Memory Access; Proprietatea calculatoarelor moderne de a permite unor subsisteme sa aibă acces direct către memorie, independent de CPU și la o viteză foarte mare de transfer al datelor. DRAM Dynamic Random-Access Memory. Memorie dinamică cu acces
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
ce se schimbă rapid deoarece intervalul său de monitorizare este prea slab. Viteza de reprezentare nu este în legătură cu intervalul de monitorizare sau cu timpul mort. Monitorizarea timpului mort este o funcție a capacității osciloscopului de procesare a formelor de unde din convertorul A/D și de reprezentare pe monitor. Orice fabricant important de osciloscoape insistă asupra acestei probleme. Tektronix oferă un modul special pentru câteva dintre produsele sale, cunoscut sub denumirea de InstaVu ™. Acest modul special permite osciloscoapelor să proceseze până la 400
SIMPOZIONUL NAȚIONAL CU PARTICIPARE INTERNAȚIONALĂ CREATIVITATE ȘI MODERNITATE ÎN ȘCOALA ROMÂNEASCĂ by Greta COSTIN () [Corola-publishinghouse/Science/91780_a_93149]
-
metoda electrocardiografică (ECG). Electrozii exploratori pot fi plasați direct pe cord, dar uzual sunt plasați la distanță, pe tegument. Ei sunt conectați prin intermediul unor etaje de amplificare și filtrare la un osciloscop sau la un inscriptor potențiometric sau print-un convertor analog-digital la un computer.. De obicei se folosește un dispozitiv integrat (electrocardiograf), care include toate componentele necesare: electrozi, fire de legătură, circuite de amplificare și filtrare, sistemul de vizualizare / înregistrare. O derivație (de culegere și înregistrare a diferenței de potențial
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]
-
1. Introducere.................................... ............................................... . .. 70 3.2. Tipuri de memorie ............................................... ........................... 73 4. Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded.................................. 81 4.1. Tehnici de accesare a dispozitivelor periferice............................... 81 4.2. Liniile digitale de I/ O............................................ .......................... 83 4.3. Module timer ............................................... ................................... 90 4.4. Convertoare AD și DA ............................................... .................... 98 4.5. Circuite de comandă a afișoarelor cu cristale lichide ................... 108 4.6. Module de comunicație serială asincronă..................................... 119 4.7. Interfața de programare și depanare în circuit .............................. 125 5. Alimentarea cu energie electrică a sistemelor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
singur cristal de siliciuă. El va conține în esență: o unitate centrală de prelucrare (CPU), memorie RAM de date, memorie ROM de program și o serie de circuite auxiliare de intrare-ieșire utile în aplicații de comandă și control (porturi, timere, convertoare analog-digitale, unități de comunicare serială etc.) Fabricanții de circuite integrate oferă utilizatorilor familii de microcontrolere de uz general. Inginerul proiectant poate alege acel reprezentant al familiei de microcontrolere care se potrivește cel mai bine cu nevoile aplicației avute în vedere
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
PHP, Perl, Bash sau Tcl fiind cele mai des folosite). O posibilă soluție pentru implementarea controlului unui sistem electrohidraulic cu ajutorul unui Single Board Computer este prezentată în figura 1.7. Semnalele generate de traductori sunt transformate în valori numerice de convertorul analog-digital din blocul de achiziție de date. Aceste valori sunt trimise prin interfață USB sau respectiv CompactFlash la Single Board Computer și pe baza lor și a algoritmului de reglare utilizat se generează semnalele de comandă pentru servovalve, transformarea din
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
prin interfață USB sau respectiv CompactFlash la Single Board Computer și pe baza lor și a algoritmului de reglare utilizat se generează semnalele de comandă pentru servovalve, transformarea din format numeric generat de către SBC în format analogic fiind realizată de convertorul digital-analog din blocul de Prin folosirea unor interfețe standard de comunicație - rețea locală Ethernet, apel de date prin modem PSTN (Public Switched Telephone Network telefonie fixă) sau GSM - utilizatorul accesează ușor sistemul și poate realiza operații de parametrizare, modificare algoritmi
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
și o sursă de stabilizare integrată cu cădere de tensiune redusă (LDO Low Dropout Regulatoră. În figura 1.14 se prezintă un sistem embedded simplu, un cântar electronic realizat cu senzor de forță (marcă tensometrică , circuit de condiționare a semnalului, convertor analog digital, microcontroler și afișor cu cristale lichide. Puterea de procesare a microcontrolerului necesară acestei aplicații este foarte mică, cerința principală impusă acestui sistem embedded fiind un consum cât mai redus pentru a avea o durată de viață a bateriei
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
2.45 Conectarea memoriei externe la microcontrolerul Intel 8051 Dispozitivele derivate din 8051 vin cu o serie de îmbunătățiri inexistente în circuitul 8051 original - memorie de program flash programabilă în circuit, cantități mai mari de memorie RAM, mai multe periferice - convertoare AD, timere, circuite de comunicație (UART, SPI, USBĂ Structura unui astfel de dispozitiv, Atmel AT89C5132 este prezentată în figura 2.46. Figura 2.46 Structura unui microcontroler compatibil 8051- Atmel AT89C5132 În dezvoltarea de aplicații bazate pe microcontrolere compatibile 8051
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
unei game foarte largi de modele cu diferite capsule, de la 5 la 100 de terminale, prețul scăzut, capabilitatea mare de curent (20mA per pină a porturilor I/O, existența unei game largi de programatoare ieftine, multitudinea de periferice integrate (timere, convertoare AD și DA, interfețe de comunicație seriale, CAN, LIN, USB, comanda afișoarelor LCDĂ. Un alt avantaj este existența variantelor cu gamă extinsă de temperatură, -40...125oC, pentru aplicații în industria automobilului. Microcontrolerele Microchip sunt împărțite pe mai multe familii, în funcție de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
ce permite moduri de adresare suplimentareă. Arhitectura permite programarea eficientă în C și portarea facilă a codului la schimbarea dispozitivului în cadrul familiei. Dispozitivele oferă o gamă largă de periferice integrate, ce justifică abrevierea ce dă numele familiei - Mixed Signal Processor(convertoare AD și DA, timere, interfețe de comunicație seriale, porturi I/O, circuite de comandă a afișoarelor LCD, circuite supervizoare ale tensiunii de alimentare, comparatoare, module dedicate anumitor aplicații de metrologie). Câteva din caracteristicile importante ale acestei familii sunt: -arhitectură cu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
dispune de numeroase dispozitive periferice integrate: două timere de 16 biți cu module multiple de captură și comparare; Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 67 -convertoare A/D pe 12 biți și convertoare D/A pe 12 biți; -port de comunicație serial sincron și I2C; -port de comunicație serială asincronă USART; -circuit de detecție a scăderii tensiunii de alimentare Brown-out Reset (BOR); -comparator analogic integrat; -referință de tensiune programabilă; -controller pentru acces direct
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]