Tallinna Polütehnikum AVR mikroprotsessor Referaat Koostja Deniss Skrabutenass AA-12 Tallinn 2014 Analoog-digitaal konverter Analoog-digitaal muundur (ADC) muundab analoogpinge väärtuse digitaalseks väärtuseks. AVR-i ADC analoogpinge sisend on lubatud 0-5.5V piires. Digitaalne väärtus on 10-bitine, kuid selle täpsus on ±2 ühikut. Viga võib veelgi kasvada kui kiibi toitepinget häirete eest ei kaitsta. ADC jaoks on AVR-il eraldi toite ja võrdluspinge viik. Eraldi toide on mürakindluse pärast ja see ei tohi kiibi toitepingest (üle 0.3V) erineda. Võrdluspinge määrab maksimaalse digitaalse väärtuse. Ehk kui võrdluspinge on 3V siis sama pingega sisend annab väärtuseks 2 astmes 10 miinus 1 ehk 1023.
· Sõsteemi üldkomponendid: lisada pildid: · Üldine tööpõhimõte: rataste pöörlemiskiiruse (nurkkiirenduse) analüüs ning töösilindrites oleva rühu reguleerimine nelja asendi vahel: 3 rõhu kasvu lubav asend muutumatu rühuga asend rühku langetav asend ABS välja lülitatud asendis. Asendi muutuse sagedus tavaliselt 5 kuni 15 korda sekundis. Andurite analoogpinge teisaldatakse 5V hammaspingeks. · ABS-süsteemide liigitus andurite arvust ja juhtkontuuride arvust lähtudes. juhtkanalite arvu alusel: 2, 3, 4 kanaliline rattaandurite arvu alusel: 2, 3, 4, rattaanduriga süsteemid. Kõrglvi või madallävireguleerimine · Liigitus lähtudes tööpühimüttest: tavahüdromodulaatoriga süsteemid (Bosch) hüdraulilise r+husalvestusega (kolbmodulaatoriga süsteemid) süsteemid (Teves,
Nad sobivad eriti hästi suurte häiringutega tööstuskeskkonna rakendustesse; signaaliedastus on energiasäästlik. Erinevalt analoogväljundiga anduritest, sagedusväljund säästab signaali energiat edastamisel suurte vahemaade taha, kuna pole tarvis eelvõimendust; sagedussignaalide mõõtmise kõrge täpsus. See saavutatakse laialt levinud kristallresonaatorite baasil, mis praktikas on stabiilsemad kui analoogpinge mõõtmisel kasutatavad tugipingeallikad. Võrreldes pingeväljundiga anduritega, sagedusväljundiga andurid ei vaja signaali mõõtmiseks täiendavaid osi, nagu analoog-digitaal-muundureid. Nende viga sagedussignaali muundamisel digitaalkoodiks on tühiselt väike (0,001% suurusjärgus). Sedasama mõõdetud suuruse muundamist sagedussignaaliks võib vaadelda kui ajalise integreerimise protsessi, mille jooksul võimalikud mürad filtreeritakse välja.
nihutada, kuna siirdeprotsessid muutuvad lühemaks. ADC – igale analoogväärtusele (lõpmatult suur hulk) tuleb seada vastavusse kahendkood. Probleemid: kui mitu analoogväärtust suudame kirjeldada?; kui tihti seame analoogväärtusega vastavusse kahendkoodi? Oluline on sagedus, millega me seame analoogväärtusega vastavusse kahendkoodi. Mida suurem on sagedus, seda parem, kuid muudab muundurite hinna kallimaks. Võimalik realiseerida koodimuunduri abil, mis muudab analoogpinge digitaalväljundiks. Mida väiksemateks osadeks jagame konstantse pinge V ref, seda täpsem on tulemus. Üldiselt on ADC keerukamad kui DAC. DAC – muudab lõpliku pikkusega kahendarvu pingeks või mõneks muuks füüsikaliseks suuruseks. Tuleb genereerida analoogväärtus, mis on proportsionaalne iga kahendarvu bitiga ja need kokku liita. Mida suurem on kahendarv (rohkem 1sid), seda suurem on väljundpinge.
• Põhiriba signaali korral diskreetimissagedus fs ≥ 2fm 61. Mis on signaali kvantimine Kvantimine on signaali väärtuste ümardamine määratud täpsuseni Kvantimise nivoode/tasemete arvu määrab kui pika koodiga me signaali väärtusi soovime esitada, meil on nüüd nb bitist koosnev kahendarv (kahendkood) Sidetehnikas on digitaliseerivaks signaaliks enamasti pinge u(t) Kvantimissammu väärtus q on määratud digitaliseeritava analoogpinge u(t) muutumispiirkonnaga (Umin kuni Umax) ning tulemuse kirjeldamiseks kasutatavate bitide arvuga nb alljärgnevalt Kvantimisega kaasneb alati pöördumatu informatsioonikadu, mida iseloomustab kvantimismüra võimsusega 62. Kuidas on seotud signaali kvantimise nivood ja koodi bittide arv Kvantimise nivoode/tasemete arvu määrab kui pika koodiga me signaali väärtusi soovime esitada, meil on nüüd nb bitist koosnev kahendarv (kahendkood) 63
vajaduse järgi jaotada rühmadessse või eraldada. Töökiiruse suurendamiseks kasutatakse ka eraldi mälukontrollerit. Signaaliprotsessoreid valmistatakse nii 8-, 16- kui 32-bitistena. Joonisel 2.42 on firma Intel 16-bitise ja 12 MHz taktisagedusega signaaliprotsessori MCS-96 üldistatud plokkskeem. Protsessori sisseehitatud 10-bitine analoog-digitaalmuundur on ühendatud välise etalonpinge allikaga Ue ning analoogpinge 0 klemmiga (AnGnd). Mõõdetavad analoogpinged sisestatakse 8-juhilise värati 0 kaudu ning kommuteeritakse multipleksori MUX ja diskreetimislülituse (S/H - sample and hold) kaudu analoog-digitaalmuunduri sisendisse. Digitaal-analoogmuundurina kasutatakse laius-impulssmuundurit ehk pulsilaiusmuundurit (PWM - pulse width modulation), millel on 256 erinevat diskreetsusastet. Impulsimodulatsiooni kandevsagedus on 15,625 kHz, millele vastav impulsside periood on 64 µs