ODE_0 [Compatibility Mode]

Транскрипт

1 Osnovi digitalne elektronike Dr Milan Ponjavić Dr Nenad Jovičić Mr Goran Savić

2 Formiranje ocene 3 x 20 bodova po kolokvijumu 3 domaca zadatka ukupno 20 bodova 2 x 10 bodova po projektu Ukupno 100 bodova Integralni ispit, max 80 bodova Domaci zadaci nisu nadoknadivi Kolokvijumi i projekti jesu nadoknadivi Lab vežbe obavezne, ne nose bodove

3 Literatura: - Impulsna i digitalna elektronika, D.Živković, M.Popović - Digital Design Principles and Practices by John F. Wakerly - Zbirka rešenih zadataka iz Osnova digitalne elektronike M. Ponjavić, V. Rajović, L.Karbunar

4 Stari naziv dvosemestralnog predmeta sa fondom 3+3: Impulsna i digitalna elektronika Nazivi u stranoj literaturi: mix-signal electronic, digital electronics

5 Example A Simple Control Task: Industrial Heating (for C2H5OH production...) periodically read temperature (analog input) turn on/off heating according to temp. (1 digital output) current temperature is displayed (4 digit display) user can adjust temp, thresholds etc with buttons (4 bits) serial interface to download temp. data for last 24 h (2 bit) System Design Alternatives temp o C On/Off DUS RS-232 keypad display >20 digital I/O lines, timer, serial interface, etc

6 DUS = mikroprocesorski sistem

7 Digital I/O Kontrola grejača preko digitalnog izlaza: Karakteristike grejača i povezivanje Elektromehaničko rele, osobine, alternative BJT u prekidačkom režimu Kalem i kondenzator u prekidačkom režimu Povezivanje na digitalni izlaz

8 7 Seg displays are 8 LED's (7 segments and DP) Basically there are two types of 7-Seg display's: - Common Cathode where all the segments share the same Cathode. - Common Anode where all Segments share the same Anode. Svetlosna indikacija preko digitalnog izlaza: LED dioda i LED displej povezivanje na digitalni izlaz direktno i baferisano povezivanje serijski

9 DIGITALNI ULAZI taster i prekidač normalno otvoren, normalno zatvoren aktivno stanje logicka nula, aktivno stanje logicka jedinica Podrhtavaje i eliminacija podrhtavanja Analogni ulaz Kondicioniranje signala sa senzora Zaštita ulaza aktivno stanje logicka nula, aktivno stanje logicka jedinica Podrhtavaje i eliminacija podrhtavanja

10 Microprocessor Implementation CPU 8088 Clock generator x 74HC373 (digital I/O) UART (serial I/O) 8250B programmable timer 8254 memory (SRAM, Flash, EEPROM) requires ~10 chips (+ their connections) on PCB

11 Microcontroller Implementation Small computer on a single integrated circuit Simple CPU Clock generator Timers I/O ports Memory (RAM+ROM+FLASH) Optimized for interrupt driven controller applications Extensive analog and digital I/O. Microcontroller requirements: CPU at least 20 digital I/O lines serial interface timer memory: SRAM, Flash..

12 Ilustracija softvera embedded sistema Ulaz BitA CLK Q 3 Q 2 ( sift registar Šema za obradu binarnih signala. Q 1 Q 0 // definicije i deklaracije #define Ulaz P3_1 #define Izlaz1 P3_2 #define Izlaz2 P3_3 bdata char ShReg;// bit //adresibilni bajt sbit Q4=ShReg^7; sbit Q3=ShReg^6; sbit Q2=ShReg^5; sbit Q1=ShReg^4; sbit Q0=ShReg^3; bit BitA,Tmp; // deo C programa koji // realizuje // jedan korak pomeranja Tmp=(BitA Q3)&(Ulaz Q0); ShReg >>=1; Q4=Tmp; Izlaz1=Q1; Izlaz2=Q2;

13

14 MCU HARDWARE RESOURCES Comparator -Input signal MUX +Input signal MUX 14

15 Realizacija i električne osobine VDD EN Y 1 X 2 3

16

17 Praktični aspekti primene Grananje Refleksija Pojava lažnih nula i jedinica

18 Relaksacioni oscilatori i vremenska Multivibratori kola Generatori linearne vremenske baze Analogni tajmeri Digitalni tajmeri Mikroprocesorsaka supervizorska kola

19 Optoelektronske komponente Led diode Led displeji Optokapleri Optogalvanska izolacija električnih sistema i fiberoptika

20 AD i DA konverija Realizacija AD i DA konvertora Naponske reference Multipleksiranje Interfejsing i primena

21 Softverski interfejs mix-sig periferija Selekcija Interfejsing Inicijalizacija Upravljanje