Микропроцессорное устройство для построения гистограммы

УДК

Ю. А. ГОЛОВЕНКО

Науч. руководитель – кандидат техн. наук, доцент С. В. ЛЕВОНЮК

Таганрогский  Технологический институт Южного Федерального университета

МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГИСТОГРАММЫ

Особая роль в эпоху современной  научно-технической революции принадлежит  микроэлектронике и электронным  вычислительным машинам, использование  которых в системах автоматического  управления обеспечивает резкий скачок в оценке их возможностей и свойствах. Это заключается не только в улучшении точностных характеристик, повышении надежности и отказоустойчивости, обеспечении стабильности функционирования, но и в придании системам автоматического управления принципиально новых свойств, таких, как гибкость и перестраиваемость структуры, адаптивность, способность решать вычислительные и логические задачи, самоконтроль и др.

Особо эффективным оказывается  использование в автоматических системах микропроцессоров и построенных на их основе цифровых блоков и устройств. В настоящее время при разработке цифровых устройств широко применяются различные моделирующие программы, или симуляторы, позволяющие проверить корректность разработанной схемы устройства без изготовления самого устройства.

В докладе рассмотрено микропроцессорное устройство сбора и необратимого сжатия данных, которое должно определять количество значении, попадающих в заданные интервалы (построение гистограммы). Устройство реализовано на основе микроконтроллера INTEL 8051. Результат измерений будет представлен на LCD дисплее, что дает возможность быстрого и удобного анализа полученных данных. В процессе работы были получены структурная и принципиальная схемы, составлена программа работы на языке Ассемблер.

Устройство состоит из аналогового  интерфейса (23 датчика, 2 аналоговых коммутатора и аналого-цифровой преобразователь (АЦП)), микроконтроллера и интерфейса вывода данных (LCD дисплей). Формируется номер опрашиваемого датчика, коммутатор подключает один датчик, АЦП преобразует сигнал в цифровой вид, после чего данное значение заносится в микроконтроллер и анализируется. После всех вычислений, результат и номер датчика выводятся через порт на дисплей.

Проведен расчёт быстродействия и погрешности устройства. Для моделирования программных и аппаратных средств устройства использовалась среда NI Multisim 10.0. В докладе приводятся подробные результаты моделирования.