Решение задач на тему: Анализ задачи и ее формализация. Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования

Введение

В радиотехнике, наряду с методами аналоговой обработки сигналов, широкое распространение получили методы и устройства цифровой обработки сигналов, реализованные на основе микропроцессоров (МП). Применение МП в радиотехнических системах (РТС) существенно улучшает их технико-экономические показатели (потребление энергии, габариты, стоимость и т.д.), открывает широкие возможности реализации сложных алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС).

Применение МП целесообразно в тех случаях, когда реализация определенных функций РТС с использованием "жесткой логики" требует большого количества микросхем (более 30).

Микропроцессоры находят применение при решении широкого круга радиотехнических задач, таких как построение радиотехнических измерителей координат, сглаживающих и экстраполирующих фильтров устройств вторичной обработки сигналов, специализированных вычислительных устройств бортовых навигационных комплексов, устройств кодирования и декодирования сигналов, весовой обработки пачечных сигналов в радиолокации, различного рода измерительных устройств и т.п.

При создании радиоэлектронной аппаратуры используются три основных подхода реализации цифровых устройств: аппаратный, программный и аппаратно- программный. При аппаратном получают цифровые устройства с традиционной "жесткой'' логикой, что обеспечивает наибольшее быстродействие устройств, но требует трудоемкой разработки индивидуальной структуры цифрового устройства - спецпроцессора. При программном подходе цифровое устройство реализуется в виде программы для готовой универсальной ЭВМ, в качестве которой можно использовать микроЭВМ, предназначенную для встраивания непосредственно в разрабатываемые блоки. Аппаратно-программный подход предполагает разработку как программных, так и аппаратных средств. К ним относятся цифровые устройства, реализованные как автоматы с микропрограммным управлением и хранимой в ПЗУ программой, а также цифровые устройства, построенные на основе микропроцессора. Аппаратно-программный подход при использовании современных интегральных схем позволяет в наибольшей степени учесть особенности решаемых задач.

Выбор варианта построения цифрового устройства в каждом конкретном случае осуществляется с учетом всех требований технического задания. Применение "жесткой" логики оправдано в двух основных случаях I) при необходимости получения предельно бысокого быстродействия; 2) при построении относительно несложных устройств на интегральных схемах малой и средней степени интеграции.

Если же от устройства требуется гибкость, т.е. способность изменения функций программным путем в процессе работы или расширения круга решаемых задач, тогда становится целесообразным использование микропроцессоров (МП), Применение оправдано при построении устройств большой сложности, если быстродействие МП оказывается достаточным. Ограничения, связанные с недостаточным быстродействием МП, можно преодолеть построением многопроцессорных устройств или выполнением части функций с помощью специально разработанных аппаратных средств, работающих совместно с МП.

Наибольшая экономичность цифрового устройства по объему оборудования и другим эксплуатационным параметрам, а также наименьшая трудоемкость проектирования достигаются при использовании однокристальных МП.

Оглавление

- 1. Введение

- Анализ задачи и ее формализация

- Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования устройства и его описание

- Синтез операционного узла выбор и обоснование аппаратной части устройства

- Синтез управляющего узла разработка программы на языке микропроцессора

- Составление принципиальной схемы устройства и ее описание

- Оценка быстродействия устройства

- Порядок расчета АЧХ фильтра

- 9. Заключение

- 10. Список использованных источников

Заключение

В данной курсовой работе была построена схема цифрового устройства и разработана программа, обеспечивающая работу данного устройства как цифрового фазового звена. Устройство имеет высокое быстродействие и в полной мере удовлетворяет требованиям технического задания. Необходимость в высоком быстродействии связана со стремлением обрабатывать в реальном масштабе времени широкополосные сигналы.

Список литературы

1. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. М.: Радио и связь, 1989.

2. Балашов Е.П., Григорьев В.Л., Петров Г.А. Микро- и мини-ЭВМ: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

4. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем: В 2-х кн. Кн.1 и 2 /Пер. с англ. М.: Мир, 1988.

5. Микропроцессорный комплект К1810: Структура, программи-рование, применение: Справочная книга / Ю.М.Казаринов, В.Н.Номоконов, Г.С.Подклетнов, Ф.В.Филиппов; Под. ред. Ю.М.Казаринова. М.:Высш. шк., 1990.

6. Григорьев В.Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем. М.: Энергоатомиздат, 1983.

7.Солонина А.И., Улахович Д.А., ЯковлевЛ.Н. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

8. Соколов Ю.П. Микроконтроллеры семейства MCS-51: архитектура. программирование, отладка: Учеб. пособие. Рязан. гос. радиотехн. акад. Рязань, 2002.

9. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1. М.: ДОДЭКА, 1996.

10. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функ-ционирование, параметры, применение. М.: Энергоатомиздат, 1990.