Návrh řídicí části modulů a přístrojů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Náplní předmětu je problematika návrhu mikroprocesorového řídicího bloku měřicího přístroje s různými typy mikroprocesorů, jednočipových mikropočítačů a programovatelných logických obvodů. Na příkladu několika měřicích přístrojů je vysvětlena filozofie obvodového návrhu řídicí části a filozofie programové spolupráce jednotlivých funkčních bloků. Hlavní náplní cvičení je samostatné řešení projektu, návrhu a experimentální realizace logického analyzátoru a digitálního osciloskopu za použití základních logických obvodů i programovatelných logických obvodů.

Požadavky:

Znalosti v rozsahu předmětů

X31EO1 Elektrické obvody 1

X34ELE Elektronika

X36ALG Algoritmizace

Osnova přednášek:

1. Programovatelné logické obvody (PLD) typu GAL, struktura

2. Metody návrhu kombinační logiky s PLD, návrh sekvenční logiky s PLD

3. Řady logických obvodů - bipolární, CMOS, BiCMOS, parametry, vstupně -výstupní charakteristiky

4. Problematika návrhu rychlých logických bloků s logickými obvody

5. Návrh obvodů s rychlými mikroprocesory a spolupráce s jejich sběrnicemi

6. Paměti typu „Flash“ a paměťové karty, programování a jejich použití v přístroji

7. Základní filozofie návrhu řídicí části přístrojů a modulů

8. Připojování programovatelných řadičů a řadičů externích sběrnic k procesoru

9. Součinnost a předávání výsledků mezi bloky v přístroji

10. Mikrořadiče s jednoduchou strukturou pro přístroj.moduly

11. Periferní obvody s rozhraním MICROWIRE, SPI

12. Rozhraní IIC bus a jeho použití v přístrojích

13. Zásady pro návrh řídicí části z hlediska rušení

14. Příkladová studie návrhu přístroje

Osnova cvičení:

1. Použití programu Synario, EZ - ABEL

2. Návrh a realizace kombinační logiky s PLD typu GAL

3. Návrh a realizace sekvenční logiky s PLD typu GAL

4. Projekt 1 Specifikace projektu - návrh logického analyzátoru (LA)

5. Projekt 1 Praktický návrh mikroprocesorové části LA

6. Projekt 1 Realizace mikroprocesorové části LA na nepájivém kontaktním poli

7. Projekt 1 Návrh programu pro LA

8. Projekt 1 Návrh a praktická realizace celého LA

9. Projekt 1 Kontrola funkce a ověření parametrů LA

10. Projekt 2 Specifikace projektu: návrh digitálního paměťového osciloskopu

11. Projekt 2 Návrh programu pro DSO

12. Projekt 2 Návrh a realizace analogové a spouštěcí části DPO

13. Projekt 2 Kompletace analogové a procesorové části DPO na kontaktním poli

14. Projekt 2 Kontrola funkce a ověření parametrů DPO, závěrečná prezentace a hodnocení výsledků práce

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. Vydavatelství ČVUT, Praha 1999

2. Skalický, P.: Mikroprocesory řady 8051. BEN, Praha 2001

3. Rozehnal, Z.: Mikrokontroléry Motorola HC11. BEN, Praha 2001, ISBN 80-86056-77-5

4. www.atmel.com

5. www.ti.com

6. www.intel.com

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: p

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

KM - Mgr.

http://measure.feld.cvut.cz/cs/vyuka/predmety/x38nrp

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět)