Введение Курсовой проект выполняется с целью закрепления знаний по курсу «Организация ЭВМ, комплексов и систем» и развития навыков самостоятельного проектирования вычислительных систем.
В курсовом проекте разрабатывается вычислительная система (ВС) обработки данных в реальном времени, состоящая из устройства ввода (УВ) и ПЭВМ. Входным сигналом является аналоговое напряжение. Устройство ввода включает в себя блок АЦП, блок цифровой обработки и блок интерфейса.
Техническое задание В курсовом проекте разрабатывается вычислительная система (ВС) обработки данных в реальном времени, состоящая из устройства ввода (УВ) и ПЭВМ. Входным сигналом является аналоговое напряжение. Устройство ввода включает в себя блок АЦП, блок цифровой обработки и блок интерфейса.
Назначение разработки Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по проектированию вычислительных систем.
Задачами курсового проекта являются:
-практическое овладение методикой проектирования вычислительной системы на основе современной элементной базы, технических средств вычислительной техники, на основе современной теории организации ЭВМ и систем;
-оценка параметров проектируемой системы и применение мер по повышению качества проектирования;
-повышение уровня конструкторского проектирования;
-приобретение практических навыков оформления и выпуска конструкторской документации в соответствии с ГОСТ.
Требования к программе или программному изделию Требования к функциональным характеристикам
Входным сигналом устройства ввода является аналоговое напряжение, меняющегося в пределах от –2,5 до 2,5 В. Блок АЦП преобразует полученный сигнал в 10‑разрядный цифровой код. Полученный цифровой код обрабатывается в блоке цифровой обработки по следующему закону:
где Xi – текущее значение входного сигнала;
Xi-1 – предыдущее значение входного сигнала;
Yi – выходной сигнал.
Требования к составу и параметрам технических средств
На вычислительную систему и отдельные ее блоки накладываются следующие ограничения:
-конфигурация ВС: однопроцессорная система на базе микропроцессорного комплекта К1810 в минимальном режиме;
-тип применяемого АЦП – параллельного действия.
Требования к информационной и программной совместимости
Связь УВ с ПЭВМ осуществляется через интерфейс системной шины. Синхронизация работы УВ и ПЭВМ осуществляется по готовности данных.
Требования к документации проекта Курсовой проект должен быть представлен графической частью и пояснительной запиской с приложениями, содержащими конструкторскую документацию проекта. Пояснительная записка (ПЗ) оформляется согласно требованиям ЕСКД к текстовым документам и должна содержать:
1) титульный лист;
2) введение;
3) основное содержание;
4) заключение;
5) библиографический список;
6) приложения, содержащие конструкторскую документацию проекта:
Графическая часть содержит:
1) схему электрическую функциональную (Э2) устройства ввода;
2) схему электрическую принципиальную (Э3.1) устройства ввода;
3) схему электрическую принципиальную (Э3.2) блока АЦП;
4) временную диаграмму (ТЧ) работы УВ.
Стадии и этапы разработки Работа над курсовым проектом включает следующие основные этапы:
1) Анализ технического задания и синтез варианта функциональной организации ВС;
2) Выбор элементной базы на основе анализа исходных данных;
3) Разработка алгоритма вычисления функции;
4) Разработка функциональной схемы УВ на основе синтеза функциональных схем его основных модулей;
5) Разработка принципиальных схем модулей УВ;
6) Разработка программного обеспечения УВ;
7) Получение временных диаграмм, оценивание параметров УВ и всей системы в целом;
Анализ задания
Анализ задания позволяет сделать следующие предварительные выводы:
1. Максимальная разрядность выходного значения указанной функции, в соответствии с разрядностью входных значений, равна 20, а максимальная разрядность интерфейса системной шины равна 16. ............
