Muhandislik

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS
TA’LIM VAZIRLIGI

TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI“ MUHANDISLIK” FAKULTETI

“BIOTIBBIYOT MUHANDISLIGI” KAFEDRASI

“SXEMOTEXNIKA”FANIDAN

KURS ISHI
Mavzu: “Analog raqamli ozgartigich interfeyslari”

5313000- “Biotibbiyot muhandisligi”

Bajardi:2-kurs Abduqahhorova F
Ilmiy rahbari:
Topshirgan sanasi:
Himoya qilgan sanasi:
Baho:
Toshkent – 2022
MUNDARIJA

Kirish..............................................................................3

1. Umumiy qism
1.1. Raqamli-analog va analog-raqamli o’zgartirgichlar..........5
1.2. ADC interfeyslari..........................................................13
1.3 Analog-raqamli konvertor..........................................25
2. Texnologik qism
3. Xulosa...........................................................................33
4. Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati...............................34
4.1. Asosiy adabiyotlar....................................................35
4.2. Qo’shimcha adabiyotlar............................................36

Kirish
Analog-raqamli konvertorlar (ADC) mikro-protsessor tomonidan boshqariladigan sxemalar, Arduinos, Raspberry Pi va boshqa shu kabi raqamli mantiqiy davrlarga real dunyo bilan aloqa o'rnatishga imkon beradi. Haqiqiy dunyoda analog signallar tovush, yorug'lik, harorat yoki harakatni o'lchashi mumkin bo'lgan turli manbalar va sensorlardan keladigan doimiy o'zgaruvchan qiymatlarga ega va ko'plab raqamli tizimlar bunday o'tkazgichlardan analog signallarni o'lchash orqali atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Analog signallar uzluksiz bo'lishi va cheksiz sonli turli xil kuchlanish qiymatlarini ta'minlashi mumkin bo'lsa-da, raqamli zanjirlar faqat ikkita diskret holatga ega bo'lgan ikkilik signal bilan ishlaydi, mantiqiy "1" (HIGH) yoki mantiqiy "0" (LOW). Shunday qilib, doimiy o'zgaruvchan analog signallar va diskret raqamli signallarning ikki xil domenlari o'rtasida o'zgartira oladigan elektron sxemaga ega bo'lish kerak va bu erda Analog-raqamli konvertorlar (A/D) kiradi.
Asosan analogdan raqamli konvertor bir lahzada analog kuchlanishning suratini oladi va ushbu analog kuchlanishni ifodalovchi raqamli chiqish kodini ishlab chiqaradi. Ushbu analog kuchlanish qiymatini ifodalash uchun ishlatiladigan ikkilik raqamlar yoki bitlar soni A/D konvertorining ruxsatiga bog'liq. Misol uchun, 4-bitli ADC 15, (2 ⁴ - 1) bir qismning ruxsatiga ega bo'ladi, 8-bitli ADC esa 255, (2 ⁸ - 1) bir qismning ruxsatiga ega bo'ladi. Shunday qilib, analogdan raqamli o'zgartirgich noma'lum uzluksiz analog signalni oladi va uni 2 ⁿ bitli "n" bitli ikkilik songa aylantiradi.
Ammo, avvalo, analog (yoki analog) signal va raqamli signal o'rtasidagi farqni eslatib o'tamiz:
Bu erda biz ko'rishimiz mumkinki, potansiyometrning o'chirish terminali 0 volt va V _MAX oralig'ida aylantirilganda , u o'chirish moslamasiga nisbatan cheksiz ko'p chiqish qiymatlariga ega bo'lgan doimiy chiqish signalini (yoki kuchlanish) ishlab chiqaradi. Potansiyometrlarni o'chirish moslamasi bir pozitsiyadan ikkinchisiga sozlanganligi sababli, ikkita kuchlanish darajasi o'rtasida to'satdan yoki bosqichma-bosqich o'zgarish bo'lmaydi, bu esa doimiy o'zgaruvchan chiqish kuchlanishini keltirib chiqaradi. Analog signallarga misollar harorat, bosim, suyuqlik darajasi va yorug'lik intensivligini o'z ichiga oladi.
Raqamli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan potansiyometr o'chirgichi asosiy potentsial ajratuvchi tarmoqni tashkil etuvchi ketma-ket rezistorlar zanjirining har bir bo'lagiga o'z navbatida ulangan bitta aylanadigan kalit bilan almashtirildi. Kalit bir pozitsiyadan (yoki tugundan) keyingisiga aylantirilganda, V _OUT ko'rsatilgandek, har bir almashtirish harakati yoki bosqichida 1,0 voltning ko'paytmalarini ifodalovchi diskret va o'ziga xos kuchlanish bosqichlarida tez o'zgaradi.
Masalan, chiqish kuchlanishi 2 volt, 3 volt, 5 volt va hokazo bo'ladi, lekin EMAS 2,5 V, 3,1 V yoki 4,6 V. Ko'p pozitsiyali kalit yordamida va potentsial ajratuvchi tarmoq ichidagi qarshilik elementlari sonini ko'paytirish orqali yanada nozik chiqish kuchlanish darajalarini osongina ishlab chiqarish mumkin, shuning uchun diskret kommutatsiya bosqichlari sonini oshiradi.
Analog signal va raqamli signal o'rtasidagi asosiy farq shundan iboratki, "Analog" miqdor vaqt o'tishi bilan doimiy ravishda o'zgarib turadi, "Raqamli" miqdor esa diskret (bosqichma-bosqich) qiymatlarga ega. “LOW” dan “HIGH”ga yoki “HIGH” dan “LOW”ga.
Xo'sh, qanday qilib cheksiz sonli qiymatlarga ega bo'lgan doimiy o'zgaruvchan signalni raqamli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan aniq qiymatlari yoki bosqichlari bo'lgan signalga aylantirishimiz mumkin.
Raqamli tizimlarga ma'lumotlarni uzatishga yo'naltirilgan zamonaviy mikrosxemalar ko'pincha standart almashinuv protokollarini ta'minlovchi elementlar bilan jihozlangan bo'lib, bu o'zaro ta'sirning texnik masalalarini va tegishli dasturiy ta'minot qismini (almashtirish drayverlarini) sezilarli darajada osonlashtiradi.Har xil turdagi ADClar interfeyslarning rivojlangan tizimiga ega bo'lib, ular ham shaxsiy kompyuterga, ham mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlarga ulanishi mumkin. Ko'pincha analog-raqamli konvertorlarning interfeyslari protsessor uchun ADC xotira hujayralaridan biri bo'lishi uchun qurilgan. Ma'lumotlar almashinuvining bunday mafkurasi bilan ADC kerakli miqdordagi manzil kodlari va manzil dekoderiga ega bo'lishi kerak. ADC manzil qismi protsessor manzil shinasiga ulangan, uning ma'lumotlar shinasi ADC ma'lumotlar chiqishiga ulangan. Bunday holda, ADC ma'lumotlarini chiqarishda boshqariladigan uchinchi holatga ega chiqish bosqichlari bo'lishi kerak.ADC protsessorlar bilan o'zaro aloqada bo'lganda, tegishli sxema echimlari yordamida dasturiy ta'minot tomonidan o'rnatiladigan turli xil almashinuv rejimlari mumkin: konversiya signalini tekshirish, oddiy uzilish, vektor uzilishi, xotiraga to'g'ridan-to'g'ri kirish.
"Konversion signalni tekshirish" (PSP) deb ataladigan almashinuv usuli quyidagicha amalga oshiriladi. Agar protsessor ADC dan ma'lumotlarni kutishi mumkin bo'lgan tarzda yuklangan bo'lsa, u holda "Start" signali bilan ADC ning mustaqil tsiklik ishga tushirilishini (masalan, taymerdan) tashkil qilish va ADC ni kutish mumkin. raqamli ma'lumotlarni tayyorlash va "Tayyor" buyrug'ini berish. Ushbu variantda "Tayyor" buyrug'ini so'rov qilish sikli protsessorda dasturiy tarzda amalga oshiriladi. U paydo bo'lganda, protsessor sikldan chiqadi, ADCdan

ma'lumotlarni o'qiydi va yana kutish davriga kiradi yoki asosiy dasturning bir qismini bajaradi va kutish davriga kiradi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, ADC master qurilma (roli kabi muomala ustasi ), va protsessor hisoblanadi