Muhandislik

Tibbiy asbob-uskunalar tugunlarining raqamli interfeyslari
Zamonaviy texnologiyalar dizaynerlar va ishlab chiqaruvchilar, shu jumladan, foydalanuvchilar turli taklif bizni beradi Me- raqamli interfeyslar bilan jihozlangan ditsinskoy uskunalar, to'liq dona. Ushbu tugunlarga analog-raqamli kiradi

konvetorlar (6-bobga qarang), bitta chipli ma'lumotlarni yig'ish tizimlari, raqamli-analogli konvertorlar, raqamli va grafik displeylar, motorni boshqarish sxemalari va boshqalar. DAC, ADC kabi, ketma-ket va parallel interfeyslar bilan amalga oshiriladi.

AD 7233 tipidagi ketma-ket interfeysga ega DAC strukturasining varianti va uning ishlash,vaqt,diagrammasi.
interfeysli DACning umumlashtirilgan blok diagrammasi va uning ishlash vaqt diagrammasi.Faol past darajada bo'lsa CS uzatish paydo (billur tanlash), kirish so'zi D 0... D kiritish dan 11 D 1 o'zgarish Ro'yxatdan o'tish (PGC) qo'yiladi, unda bitwise ta'siri ostida banddir emas soat CLK impulslari.
Qabul dvenadtsatirazryadnoe so'z so'ng RGS yilda faol (nol) signal darajasi ishlab chiqarilgan LD, Q _ning so'zi Ro'yxatdan o'tish CSG saqlash kirib qayta yozilgan qaysi prx, ezilgan, nazorat DAC kalitlari (qarang. Fig. 8.23, a). Kod so'zining uzunligini oshirish imkoniyatini ta'minlash uchun D 0 chiqishi keyingi DAC kirishlariga Ta kimi bir xil turdagi interfeyslar bilan ulanadi. Parallel interfeysga ega DAC tuzilmasining varianti rasmda ko'rsatilgan.

Rasm – 13. Parallel interfeysga ega DAC strukturasining varianti

Nazorat qilish bilan ikki saqlash registrlari (RgH1 va RgH2) moddiy gikoy (ul) ajratish ta'minlash maqsadida berishga oid vaqt kodi kiritish birligi va chiqish Sh analog- th signal. PrX1 sozlama kirishiga CLR signalining past darajasini qo'llash DACning nolga tenglashishini ta'mnlaydi.

14- rasm. 16-bitli mikroprotsessorni 12-bitli DACga ulash sxemasining varianti

Agar DAC va raqamli qurilmalarning bit chuqurliklari mos kelmasa, turli xil sxema echimlari qo'llaniladi. 16 bitli Intel 8086 mikroprotsessorini 12 bitli DAC MAX507 ga ulash varianti ko'rsatilgan.

Mikroprotsessor kirish kodini ma'lumotlar xotirasi katakchasidagi kabi DAC ga yuboradi. Birinchidan, 16-bitli DAC manzili ma'lumotlar manzili shinasidan (DAC) olinadi, u mikroprotsessorning ALE chiqishi buyrug'i bo'yicha registr tomonidan o'rnatiladi va shifrni hal qilgandan so'ng ( DCA ) DAC ning CS kirishini faollashtiradi.. Shundan so'ng, mikroprotsessor (MP) manzil-ma'lumotlar shinasiga 12 bitli ma'lumotlarni kiritish kodini, so'ngra WR kirishiga yozish signalini beradi. Ko'p bitli DAC ni 8 bitli Z 80 mikroprotsessoriga ulash varianti rasmda ko'rsatilgan. 8.26. Ushbu parametr kirish so'zining past bayti (MB) - RGMR va yuqori bayt (SB) - RGSR olish uchun ikkita parallel yuklash registrlari mavjudligini ta'minlaydi.

15- rasm. V-bitli MP Z 80 ni 12-bitli DAC ga ulash sxemasining varianti

Kirish so'zining baytlarini uzatish MP dasturi bo'yicha istalgan ketma-ketlikda sodir bo'lishi mumkin.Raqamli va grafik LED (nuqta va matritsa) va suyuq kristall (LCD) displeylar yaxshi ishlab chiqilgan ketma-ket va parallel interfeyslarga ega. Ularda boshqaruv strukturasi va foydalaniladigan boshqaruv signallari DAC boshqaruviga o'xshaydi.
Misol sifatida, raqamli LED turi ko'rsatish tuzilmasini ko'rib TSM uning elektron bilan 6234 bog'liq bo'lgan kompyuter ketma-ket portiga cheniya aloqalarni shart taalukli signal sathi.
Doimiy ma'lumotlarni qabul qilish ta'minlash uchun che Kirish Ma'lumotlarni R> 1 da quduq sohiblari va elementi, yazmaç (RGS), kontakt chip tanlang CS "erga" ga ulangan. Shift dan tashiladigan signal CLK, chiqish DTR interfeysi RS -232 ulangan. Ma'lumotlarni uzatishda kirish so'zi formati o'rnatiladi, unda boshlang'ich bit va 35 ma'lumot biti mavjud. Shunga o'xshash ma'lumotlar uzatish Vaqt diagrammasi diagrammasi uchun ko'rsatilgan shakl. ( LD signali yo'q ).

16-rasm. TSM 6234 LED displeyining strukturaviy diagrammasi va uning RS - 232 tipidagi seriyali interfeys bilan aloqasi

CLK soat signallarining ko'tarilgan qirralarida ma'lumotlar bitlari ketma-ket siljish registriga yoziladi. 36 keyin ko'chadan CLK ichki nazorat mantiq diagrammasini (VLU'nun) hosil signal pul kirish (Sn) ustida tarkibi RGS qayta yozilgan yilda saqlash Ro'yxatdan o'tish (to). Keyingi davomida dazmolni zarba CLK. VLU qayta o'rnatish signalini (Sa), ustanavli- vayuschy CSG boshlang'ich (nol) holatini hosil qiladi.Integratsiyalashgan interfeyslar va bitta chipli tizimga ega - biz ma'lumotlarni yig'amiz. Misol uchun, ADuC 812 mikrodevre juda oson bilan muloqot tashkil RS- 232 va SPI interfeyslar.



1.3. Analog-raqamli konvertor


A
nalog to Digital Converter yoki ADC - bu analog signalni ikkilik kodga kodlash orqali raqamli kontaktlarning zanglashiga olib real dunyo bilan o'zaro bog'lanishiga imkon beruvchi ma'lumotlar konvertori.
18- rasim. Analog to Digital Converter
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 transduserlarning analog signallarini 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.