рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Выбор микросхемы ПЛИС

Работа сделанна в 2002 году

Выбор микросхемы ПЛИС - Дипломный Проект, раздел Связь, - 2002 год - Устройство анализа и синтеза электрических сигналов на базе IBM PC Выбор Микросхемы Плис. На Мировом Рынке Электронных Компонентов Среди Фирм, З...

Выбор микросхемы ПЛИС. На мировом рынке электронных компонентов среди фирм, занимающихся выпуском ПЛИС, наиболее популярными являются Xilinx и Altera.

Рассмотрим основные критерии выбора ПЛИС - быстродействие - логическая емкость, достаточная для реализации алгоритма - схемотехнические и конструктивные параметры ПЛИС - стоимость владения средствами разработки - наличие и стоимость аппаратных средств отладки - наличие методической и технической поддержки - стоимость микросхем.

По вышеприведенным критериям наиболее привлекательными являются микросхемы фирмы Altera семейства ACEX из-за своей более низкой цены при близких технических характеристиках.

В соответствии с рекомендациями фирмы Altera в качестве PCI-совместимых микросхем необходимо применять микросхемы ПЛИС первой или второй скоростной группы. После предварительной компиляции PCI-мегафункции в пакете MAX Plus II v10.1 оказалось, что ядро PCI v2.1 занимает 630 макроячеек. Исходя из конструктивных соображений, а также учитывая изложенные требования и необходимое в данном проекте число пользовательских выводов выберем в качестве DD1 микросхему EP1K30TC144-2 семейства ACEX1K . Для выбранной ПЛИС размер загрузочной записи составляет 470 кБит. В качестве ИМС DD2 для конфигурации ПЛИС выберем микросхему Flash-памяти, совместимую по логическим уровням и по последовательному протоколу обмена с микросхемой ПЛИС. Выберем DD2 AT17LV512A-10JC фирмы Atmel . 4.7 Выбор блока АЦП Проектируемое устройство должно обеспечить измерение входного сигнала с максимальной частотой 200 кГц. По теореме Котельникова частота дискретизации должна не менее чем в два раза превышать частоту измеряемого сигнала.

Таким образом, для оцифровки сигнала с частотой 200 кГц необходимо осуществлять выборки с частотой не менее 400 кГц. В качестве аналого-цифрового преобразователя DA6 используем микросхему фирмы Linear Technology LTC1409CSW, которая представляет собой быстродействующий 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь, работающий по методу последовательного приближения, с частотой преобра- зования равной 800103 выборок в секунду и позволяет оцифровать биполярный входной сигнал в диапазоне -2,5В 2,5В. Электрические и конструктивные характеристики данной микросхемы можно найти в. Навесные элементы для АЦП DA6 выбираем согласно типовой схеме включения данного АЦП, приведенной в технической документации.

Конденсаторы C8 - С11 служат для фильтрации помех по питанию и устанавливаются непосредственно около выводов питания АЦП. Выбираем конденсаторы С8, С10 К50-35-25В-10мкФ20 . Выбираем конденсаторы С9, С11 VJ 1206Y-25В-0.1мкФ10 . 4.8 Выбор блока ЦАП Выходной сигнал формируется при помощи цифро-аналогового преобразователя DA7. В качестве цифро-аналогового преобразователя выбираем микросхему фирмы Analog Devices AD7845KR, параметры которой и типовые схемы включения можно найти в. Для получения биполярного выходного сигнала с заданными параметрами используем одну из типовых схем включения этой микросхемы.

Таблица соответствия выходного сигнала и входного кода для такого включения приведена в таблице 4.1. Таблица 4.1 - Соответствие выходного сигнала и входного кода D11 D10 D9 D8-D2 D1 D0 Uвых 1 1 1 1 1 1 Uоп 2047 2048 1 0 0 0 0 1 Uоп 1 2048 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 - Uоп 1 2048 0 0 0 0 0 0 - Uоп Навесные элементы для ЦАП DA7 выбираем согласно типовой схеме включения данного ЦАП. Конденсаторы C16 - С19 служат для фильтрации помех по питанию и устанавливаются непосредственно около выводов питания ЦАП. Выбираем конденсаторы С16, С18 К50-35-25В-10мкФ20 . Выбираем конденсаторы С17, С19 VJ 1206Y-25В-0.1мкФ10 . 4.9 Расчет цепи формирования опорного напряжения для ЦАП В качестве источника опорного напряжения для ЦАП DA7 используется выход источника опорного напряжения микросхемы АЦП. Согласно типовой схеме включения ЦАП в режиме биполярного выходного сигнала в качестве микросхемы DA8 рекомендуется использовать ОУ AD711KR, номиналы резисторов R19, R20 по 10 кОм. Резисторы R19, R20 работают в низковольтных цепях, поэтому выделяемая на них мощность не превышает 0,125Вт. Выбираем DA8 AD711KR R19 SMD 1206-0,125-10 кОм 1 R20 SMD 1206-0,125-10 кОм 1 . Рассчитаем резистивный делитель R18, R21.Он должен обеспечивать выходное напряжение Uвых дел 0,2В при входном Uвх дел 2,5В. Примем ток делителя Iдел 0.1 мА. Напряжение на выходе делителя можно рассчитать по формуле 4.13 Ток делителя можно рассчитать по формуле 4.14 Подставив численные значения в уравнения 4.13 , 4.14 получим R18 24 кОм R21 2,04 кОм. Резисторы R18, R21 работают в низковольтных цепях, поэтому выделяемая на них мощность не превышает 0,125Вт. Выберем R18 SMD 1206-0,125-24 кОм 1 R21 SMD 1206-0,125-2 кОм 1 . Согласно типовой схеме включения ЦАП в качестве блокировочных конденсаторов C7, C14 рекомендуется использовать керамические конденсаторы емкостью по 0.1 мкФ. Выбираем С7, С14 VJ 1206Y-25В-0.1мкФ10 . 4.10

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Устройство анализа и синтеза электрических сигналов на базе IBM PC

Применение современной вычислительной техники открывает новые возможности в области измерительных приборов. Появляется возможность коренным образом изменить подход к формированию парка… Виртуальный прибор представляет собой обыкновенный персональный компьютер, оснащенный платой аналого-цифрового и…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выбор микросхемы ПЛИС

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Аналитический обзор литературы
Аналитический обзор литературы. В данном дипломном проекте разрабатывается устройство анализа и синтеза электрических сигналов на базе IBM PC. Данная тема является достаточно актуальной поскольку п

Основные архитектуры построения ПЛИС
Основные архитектуры построения ПЛИС. Простейшие ПЛИС - программируемые логические матрицы, это наиболее традиционный тип ПЛИС, имеющий программируемые матрицы И и ИЛИ . Построение микросхем ПЛМ ри

Описание ПЛИС семейства ACEX
Описание ПЛИС семейства ACEX. K Семейство ПЛИС ACEX 1K является на данный момент одним из самых популярных и является элементной базой для реализации алгоритмов ЦОС, построения сложных устройств об

Особенности построения аналого-цифровых преобразователей
Особенности построения аналого-цифровых преобразователей. В последнее время получила распространение классификация АЦП, показывающая, как во времени развертывается процесс преобразования. Ис

Способы обмена информацией с ЭВМ
Способы обмена информацией с ЭВМ. Для эффективной реализации проектируемого устройства необходимо выбрать оптимальный способ обмена информацией между аппаратной и программной частями устройства, др

Интерфейсы ЭВМ
Интерфейсы ЭВМ. Для подключения внешних устройств к персональным компьютерам IBM используют два стандартных интерфейса последовательный интерфейс RS-232C и параллельный интерфейс Centronics. Основн

Описание схемы электрической функциональной
Описание схемы электрической функциональной. Функциональная схема разрабатываемого устройства приведена в приложении А. На функциональном уровне проектируемое устройство состоит из аппаратной и про

Описание схемы электрической принципиальной
Описание схемы электрической принципиальной. Описание работы схемы электрической принципиальной приложение Б проведем по узлам представленным на электрической функциональной схеме приложение А в об

Расчет входных цепей устройства
Расчет входных цепей устройства. Деление амплитуды входного напряжения происходит при помощи частотно-скомпенсированного делителя. Рассчитаем номиналы резисторов R9 и R10 4.1 где - напряжение на вы

Выбор операционного усилителя входного каскада
Выбор операционного усилителя входного каскада. Рассмотрим требования, предъявляемые к ОУ входного каскада - широкий частотный диапазон - низкие шумы - малое смещение нуля - большой коэффициент уси

Расчет коэффициентов усиления входного каскада
Расчет коэффициентов усиления входного каскада. Рассчитаем номиналы резисторов в цепи отрицательной обратной связи микросхемы DA4. Согласно техническому заданию диапазон измерения входного сигнала

Расчет конденсатора отсечки постоянной составляющей
Расчет конденсатора отсечки постоянной составляющей. Из воспользуемся формулой для определения номинала конденса-тора С6 , 4.11 где - коэффициент частотных искажений, принимаем равным 0,7 - входное

Выбор усилителя для выходного каскада
Выбор усилителя для выходного каскада. Рассмотрим требования, предъявляемые к ИМС для выходного усилителя -низкое выходное сопротивление -большой ток нагрузки -широкий частотный диапазон -высокая с

Расчет коэффициентов усиления выходного каскада
Расчет коэффициентов усиления выходного каскада. Рассчитаем номиналы резисторов в цепи отрицательной обратной связи каскада на ОУ DA9. Согласно техническому заданию диапазон изменения выходного сиг

Расчет блока запуска
Расчет блока запуска. Выбор микросхемы аналогового компаратора произведем из условия его скоростных характеристик, а также совместимости выходных напряжений с уровнями трехвольтовой логики ПЛИС. В

Расчет LC-фильтров
Расчет LC-фильтров. Фильтры включают между шиной питания ПК и нагрузкой для уменьшения уровня высокочастотных составляющих в спектре питающего напряжения. Наиболее часто применяют RC и LC-фильтры.

Выбор стабилизаторов напряжения
Выбор стабилизаторов напряжения. Для питания некоторых микросхем требуются напряжения -5В, 2.5В, 3.3В которые получаем из напряжений -12В и 5В при помощи DA10 и DA11 соответственно. В качест

Расчет количества блокировочных конденсаторов
Расчет количества блокировочных конденсаторов. Работоспособность как всех используемых в устройстве микросхем гарантируется при условии, что отклонение напряжения источника питания, не превышает до

Оценка погрешности измерений
Оценка погрешности измерений. Рассчитаем максимальную погрешность на самом чувствительном поддиапазоне, который наиболее подвержен действию дестабилизирующих факторов. При номинальном входном напря

Расчет времени загрузки ПЛИС
Расчет времени загрузки ПЛИС. При включении питания компьютера микросхема ПЛИС должна сконфигурироваться раньше, чем BIOS начнет проводить инициализацию PCI-плат около 1 с Микросхема ПЗУ DD2 имеет

Расчет потребляемой мощности
Расчет потребляемой мощности. Рассчитаем мощность, потребляемую устройством, от источника питания ЭВМ. Она состоит из потребляемой мощности по цепям питания шины PCI -12В, 5 В, 12 В. Мощности, потр

Системные аспекты надежности измерительного оборудования
Системные аспекты надежности измерительного оборудования. В соответствии с основными принципами системного подхода прогнозирование надежности оборудования уже на ранних стадиях разработки цифровых

Расчет надежности устройства
Расчет надежности устройства. Разрабатываемое устройство анализа и синтеза электрических сигналов на базе IBM PC представляет собой плату расширения стандартных функций ПЭВМ - функционально законче

Описание конструкции устройства
Описание конструкции устройства. Устройство выполнено на печатной плате по размерам, устанавливаемым для дополнительных плат ЭВМ. В пространстве конструкция фиксируется с помощью крепления к внутре

Определение трудоемкости создания устройства
Определение трудоемкости создания устройства. Определим трудоемкость рабочего проектирования по формуле Tн Тij Vg Kg 7.1 где Тij 3,7 - удельная величина трудоемкости, приходящаяся на один формат пр

Расчет затрат на проектирование устройства
Расчет затрат на проектирование устройства. Целью данного пункта является расчет затрат на этапе проектирования. Создание устройства проводилось в течение 3-х месяцев. Зпр Зм Ззп Знак

Расчет затрат на создание устройства
Расчет затрат на создание устройства. Целью данного пункта является расчет затрат на этапе создания изделия. В себестоимость создания устройства включаются 1 материальные затраты, Зм 2 зараб

Расчет расходов на эксплуатацию устройства
Расчет расходов на эксплуатацию устройства. При эксплуатации устройства предусматриваются следующие затраты 1 годовая заработная плата обслуживающего персонала 3600 грн. регламентные работы составл

Определение экономического эффекта от внедрения
Определение экономического эффекта от внедрения. Благодаря внедрению разработанного устройства происходит экономия времени работников, которые занимаются моделированием и математическим анализом ис

Ранжирование структурных элементов изделия
Ранжирование структурных элементов изделия. Для построения диаграммы Парето выполним ранжирование модулей, поставив на первое место материальный носитель наибольшей стоимости, затем из оставшихся и

Определение значимости функций и их относительной важности
Определение значимости функций и их относительной важности. Значимость функции - показатель роли функций нижестоящего уровня иерархии в удовлетворении целей пользователя объекта в определенной ситу

Определение затрат на реализацию функций
Определение затрат на реализацию функций. Затраты на реализацию функций находим по формуле SF SN aNF, 8.3 где SN - стоимость материального носителя aNF - вклад материального носителя в выполнение ф

Задачи в области охраны труда
Задачи в области охраны труда. Согласно Закону Украины Об охране труда, который принят Верховной Радой Украины 14 октября 1992 года и введен в действие с 24 октября 1992 года Охрана труда - это сис

Общая характеристика пожарной опасности электроустановок и радиоаппаратуры
Общая характеристика пожарной опасности электроустановок и радиоаппаратуры. Возникновению пожара способствует наличие на объекте горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. В качестве

Причины возникновения пожаров в электронной аппаратуре
Причины возникновения пожаров в электронной аппаратуре. По данным статистики, от короткого замыкания в электрических сетях, машинах и аппаратах происходит в среднем 43,3 пожаров, от воспламенения г

Термическое действие токов короткого замыкания
Термическое действие токов короткого замыкания. Протекание по проводнику длительно допустимого тока связано с выделением тепла, Дж и количественно определяется по формуле , 9.1 где I - длительно до

Причины возникновения коротких замыканий
Причины возникновения коротких замыканий. Короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей и внешних механических повреждений в электропроводниках, монтажных проводни

Профилактика коротких замыканий
Профилактика коротких замыканий. Наиболее действенным предупреждением К3 являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, РЭА, машин и электро-оборудования. Конструкция,

Перегрузки в электрических цепях
Перегрузки в электрических цепях. При прохождении тока по проводникам выделяющееся тепло нагревает их до температур, при которых усиливаются окислительные процессы и на проводах особенно в контактн

Расчет инженерного решения
Расчет инженерного решения. Разрабатываемое устройство питается от источника питания ЭВМ, который имеет встроенную защиту от перегрузки по току. При превышении током определенной величины, срабатыв

График кривой совокупного спроса
График кривой совокупного спроса. Принцип построения кривой AD аналогичен принципу, применяемому на микроуровне в выбранный момент времени для каждого уровня цен находится количество товаров, на ко

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги