Thiết kế board giao tiếp - Chương 4

Parallel - principlen In/Out nhiều bit đồng thời, tốc độ nhanh nhưngkhoảng cách gầnn Một đầu IOn Output Port: latched Output (chốt ra), D-Flip-Flopsn Unlatched In Input
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế board giao tiếp - Chương 4 Chương 4: Analog Interface Analog Signal Interface Overviewn Analog Electronics - Conditionern Digital to Analog Convertersn Analog to Digital Convertersn4.1 Analog Signal Interface Overview Là một hàm của 1 (hoặc n nhiều) biến độc lập, đại A lượng vật lý theo thời A1 gian: như tiếng nói, nhiệt độ,…theo thời gian: A = f(t, h) Xuất hiện liên tục trong n A0 khoảng thời gian 0 t0 t1 t t0 => t1 Giá trị biến thiên liên n tục trong khoảng biên độ từ A0 => A1, có thể đa trị. 14.1 Analog Signal Interface Overview4.1 Analog Signal Interface Overview Trong thực tế: Rời rạc hóa n Trong Máy tính số, thông tin thu về: n Rời rạc hóa về thời gian n Rời rạc hóa về giá trị n => Để máy tính thu thập, cần phải “rời rạc hóa” n các tín hiệu về thời gian và giá trị, dùng thiết bị chuyển đổi ADC tạo ra các tín hiệu số, để: Xử lý, cất vào kho số liệu n Truyền đi xa n Tái tạo lại hay tổng hợp tín hiệu: Dùng thiết bị DAC tạo n lại các tín hiệu analog 24.1 Analog Signal Interface Overview . . ADC .Đối tượng CPU, vật lý, Storage Memcông nghệ . . . DAC4.1 Analog Signal Interface Overview 34.1 Analog Signal Interface Overview Process: n Là các quá trình công nghệ như: dây chuyền làm giấy; n phố i-trộn-nghiền-nung => sản xuất cement; dây chuyền luyện-nung-cán thép; sản xuất-trộn phân bón NPK, các nhà máy điện,… Sensors: n Là vật liệu/thiết bị dùng để chuyển đổi các đại lượng vật n lý không điện tử (T, Ph,…) thành tín hiệu điện (u, I, R, f) Vật liệu: do đặc tính tự nhiên của vật chất – ví dụ Pt100, n cặp nhiệt điện,… Thiết bị: Có sự gia công, chế tác – ví dụ LM35,… n Conditioners: n Vì tín hiệu từ Sensors rất nhỏ, có thể có nhiễu và phi n tuyến => có mạch điện từ analog để xử lý tín hiệu: khuếch đại, lọc nhiễu, bù phi tuyến,… cho phù hợp.4.1 Analog Signal Interface Overview MUX: analog multiplexer n Trích mẫu và giữ - Sample & Hold n ADC: analog to digital convertor: n Central system: hệ nhúng/MT: n DAC: digital to analog convertor n Mạch điện tử analog n Actuators: Cơ cấu chấp hành n 44.2 Analog Electronics - Conditioner Operational Amplifiers - OpAmps – khuếch đại n thuật toán để tạo các bọ conditioners – chuẩn hóa tín hiệu Analog Switches & Analog Multiplexers n Reference Voltage Sourcers – nguồn áp chuẩn n Sample & Hold – Trích mẫu và giữ n Converssion Errors – Sai số chuyển đổi n … n4.2 Analog Electronics - OPAMP Là vi mạch khuếch đại, xử lý tín hiệu từ 0Hz n Tín hiệu gồm: n 2 chân tín hiệu Inv.Inp và Non Inv.Inp n Chân output n Nguồn cấp: +Vcc, -Vcc (GND) n Chỉnh offset n Có thêm chân nố i tụ để bù tần số n 54.2 Analog Electronics - OPAMP Xử lý tín hiệu DC (0Hx up) n Hệ số khuếch đại lớn, từ kilo…Mega…and even n more… Trở vào lớn vài KΩ đến 1012Ω, trở ra nhỏ, tốt cho n các mạch ghép nối analog, phối hợp trở kháng. E1 E2 LOAD Rin r1 r24.2 Analog Electronics - OPAMP Comparator n 64.2 Analog Electronics - OPAMP NON Inverting Amp n4.2 Analog Electronics - OPAMP Inverting Amp n 74.2 Analog Electronics - OPAMP Adder (Mixer) n4.2 Analog Electronics - OPAMP Differential n 84.2 Analog Electronics - OPAMP Instrumentation n4.2 Analog Electronics - OPAMP Integrator n 94.2 Analog Electronics - OPAMP Differentiator n4.2 Analog Electronics - ...