русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Моделирование гибридных компонентов в системе автоматизированного проектирования OrCAD

Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи

Под гибридными компонентами понимают элементы вычислительной техники, которые осуществляют интерфейсную связь между цифровой и аналоговой частями моделируемого устройства. В частности, речь идет о цифро-аналоговых и аналогово-цифровых преобразователях.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) представляет собой устройство, позволяющее преобразовать некоторый аналоговый сигнал, поступающий на его вход в двоичный (цифровой) код, разрядность которого определяется входными параметрами АЦП.

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) является устройством, которое позволяет получить по заданному двоичному коду, соответствующий ему аналоговый сигнал, амплитуда которого будет определяться входными параметрами ЦАП.

Моделирование аналого-цифрового преобразователя (АЦП)

В САПР OrCAD многоразрядные АЦП находятся в библиотеке BREAKOUT. Они предназначены для получения 8-ми, 10-ти и 12-ти разрядного цифрового кода, в зависимости от типа используемого компонента (ADC8break, ADC10break и ADC12break соответственно).

Изображение 8-ми разрядного АЦП в системе ORCAD приведено на следующем рисунке:

Перечень выводов данного компонента и их назначение сведено в таблицу:

Вывод

Наименование

Назначение

IN

Входное напряжение

Аналоговый сигнал, который необходимо преобразовать в цифровой код

CNTVRT

Сигнал разрешения преобразования

Тактовый сигнал. Входное напряжение преобразовывается в двоичный код по переднему фронту сигнала CNTVRT.

STAT

Сигнал преобразования

Выходной тактовый сигнал формирования цифрового кода

OVER

Сигнал переполнения

Выходной сигнал переполнения разрядной сетки для цифрового кода

REF

Опорное напряжение

Напряжение, соответствующее максимальному цифровому коду.

DB<i>

i-й цифровой разряд

Двоичный сигнал, соответствующий i-му разряду полученного цифрового кода

Цифровой код на выходе АЦП получается согласно выражению:
,
где m — число двоичных разрядов.

Пример моделирования 8-ми разрядного АЦП (ADC8break)

На вход АЦП поступает линейно возрастающее напряжение, которое согласно заданному опорному напряжению 256 V преобразовывается в цифровой код. Поскольку для примера использован 8-ми разрядный АЦП, то увеличение входного напряжения на 1 V будет соответствовать увеличение цифрового кода на 01h, то есть значение напряжения будет напрямую интерпретироваться как соответствующий цифровой код. Действительно, при V=74 V получаем  и т.д.
В том случае, когда значение напряжения V превышает опорное (256 V), на выходе формируется максимальный код FFh, а сигнал переполнения устанавливается в "единицу" (OVER=1).

 

Моделирование цифро-аналогового преобразователя (ЦАП)

Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) также находятся в библиотеке BREAKOUT и позволяют преобразовывать 8-ми, 10-ти и 12-ти разрядный цифровой код в аналоговый сигнал, напряжение которого будет зависеть от цифрового кода и опорного напряжения, поданного на вход ЦАП. Разрядность цифрового кода определяется типом компонента: DAC8break – 8-ми разрядный код, DAC10break – 10-ти разрядный код, DAC12break – 12-ти разрядный код.

Изображение 8-ми разрядного ЦАП в системе ORCAD приведено на следующем рисунке:

Перечень выводов данного компонента и их назначение сведено в таблицу:

 

Вывод

Наименование

Назначение

DB<i>

i-й цифровой разряд

Двоичный сигнал, соответствующий i-му разряду входного цифрового кода

OUT

Выходное напряжение

Аналоговый сигнал, полученный в результате преобразования цифрового кода .

REF

Опорное напряжение

Напряжение, соответствующее максимальному цифровому коду.

Напряжение на выходе ЦАП получается согласно выражению:
, где m – число двоичных разрядов.

 

Пример моделирования 8-ми разрядного ЦАП (DAC8break)

На вход ЦАП поступает двоичный цифровой код, максимальное значение которого (DB = FFh = 256) соответствует опорному напряжению REF = 256V.


Согласно выражению для получения выходного напряжения, при использовании 8-ми разрядного ЦАП, каждому увеличению цифрового кода на 01h соответствует увеличение выходного напряжения на 1 V. Действительно, при DB=Ah = 10 получаем  и т.д.

Просмотров: 9401

Вернуться в оглавление:Уроки OrCad




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.