Upload
others
View
35
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Osnovi digitalne elektronike 2+2+1
Dr Milan PonjavićDr Nenad JovičićMr Goran Savić
http://tnt.etf.bg.ac.rs/~si2ode/
Formiranje ocene
• 3 x 20 bodova po kolokvijumu• 3 domaca zadatka ukupno 20 bodova• 2 x 10 bodova po projektuUkupno 100 bodovaUkupno 100 bodova
• Integralni ispit, max 80 bodova• Domaci zadaci nisu nadoknadivi• Kolokvijumi i projekti jesu nadoknadivi• Lab vežbe obavezne, ne nose bodove
Literatura:
- Impulsna i digitalna elektronika, D.Živković, M.Popović- Digital Design Principles and Practicesby John F. Wakerlyby John F. Wakerly- “Zbirka rešenih zadataka iz Osnova digitalneelektronike”M. Ponjavić, V. Rajović, L.Karbunar
• Stari naziv dvosemestralnog predmeta sa fondom 3+3: Impulsna i digitalna elektronika
• Nazivi u stranoj literaturi: mix-signal electronic, digital electronicselectronic, digital electronics
ExampleA 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
System Design Alternatives
keypad
temp oC
�– 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)
● >20 digital I/O lines, timer, serial interface, etc
DUS display
RS-232On/Off
DUS = mikroprocesorski sistem
Digital I/O
Kontrola grejačapreko digitalnogizlaza:
• Karakteristike grejača i povezivanje• Elektromehaničko rele, osobine, alternative• BJT u prekidačkom režimu• Kalem i kondenzator u prekidačkom režimu• Povezivanje na digitalni izlaz
• 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
DIGITALNI ULAZI
• taster i prekidač
• normalno otvoren, normalno zatvoren
• aktivno stanje logicka nula, aktivno stanje logicka jedinica
• Podrhtavaje i eliminacija podrhtavanja
AnalogniulazAnalogniulaz
• Kondicioniranje signala sa senzora
• Zaštita ulaza
• aktivno stanje logicka nula, aktivno stanje logicka jedinica
• Podrhtavaje i eliminacija podrhtavanja
Microprocessor Implementation– CPU 8088– Clock generator 8284– 4 x 74HC373 (digital I/O)– UART (serial I/O) 8250B– programmable timer 8254– memory (SRAM, Flash, EEPROM)● requires ~10 chips (+ their connections) on PCB
� 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 Implementation
� Extensive analog and digital I/O.
Microcontroller requirements:�– CPU�– at least 20 digital I/O lines�– serial interface�– timer�– memory: SRAM, Flash..
Ilustracija softvera embedded sistema
2Q
1Q
0Q
3QBitA
// 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;
Ulazsift registar(CLK
0Q
Šema za obradu binarnih signala.
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;
Comparator
-Input signal MUX
MCU HARDWARE RESOURCES
14
+Input signal MUX
Realizacija i električne osobine
VDD
1
23EN
Y
1
23
2
X
Praktični aspekti primene
• Grananje
• Refleksija
• Pojava lažnih nula i jedinica
Relaksacioni oscilatori i vremenska kola
• Multivibratori
• Generatori linearne vremenske baze
• Analogni tajmeri• Analogni tajmeri
• Digitalni tajmeri
• Mikroprocesorsaka supervizorska kola
Optoelektronske komponente
• Led diode
• Led displeji
• Optokapleri• Optokapleri
• Optogalvanska izolacija električnih sistema i fiberoptika
AD i DA konverija
• Realizacija AD i DA konvertora
• Naponske reference
• Multipleksiranje• Multipleksiranje
• Interfejsing i primena
Softverski interfejs mix-sig periferija
• Selekcija• Selekcija
• Interfejsing
• Inicijalizacija
• Upravljanje