Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління
Факультетавтоматики та комп’ютерних систем управління
Кафедра АІВТ
РОЗРОБКА ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ОБМІНУ ІНФОРМАЦІЄЮ ДЛЯ БАНКІВСЬКОЇ СИСТЕМИ ЗВИЗНАЧЕННЯМ ТА ВИПРАВЛЕННЯМ ПОМИЛОК
Пояснювальназаписка
здисципліни: “Основи техніки збирання, оброблюваннята передавання інформації ”
докурсового проекту за спеціальністю
“Системиавтоматики та управління“
08-02.ОТЗОПІ.059. 00.000 ПЗ
Вінниця 2009
Завдання № 59
на курсовий проект
з курсу “Основи техніки збирання, оброблювання тапередавання інформації”
Розробити технічні засоби обміну інформацією длябанківської системи з визначенням та виправленням помилок.
Вихідні дані: Режим роботи – напівдуплексний.
Режим передавання/приймання – асинхронний.
Тип коду – згортковий.
Кількістьпомилок, що виникають у кодовій комбінації – 1.
Швидкість передавання – 9600 біт/с.
Вид сигналу – біполярний.
Амплітуда сигналу – 5 В.
1. Охарактеризувати завданий режим зв’язку зурахуванням специфики системи.
2. Описати принципи утворення коду.
3. Розробити структурну схему контролера зурахуванням вибраного формату обміну даними.
4. Визначити кількість контрольних символів ісформувати таблицю кодування-декодування.
5. Розробити функціональну схему.
6. Розрахувати необхідні параметри модулів.
7. Обґрунтувати вибір елементної бази.
8. Розробити принципову схему.
9. Розробити алгоритмічне забезпечення та схемиосновних визначених програмних модулів (кодування, декодування, обмінуінформацією тощо) з обгрунтуванням вибору режиму обміну інформацією(програмного опитування, переривань, прямого доступу до пам’яті).
10. Розробити відповідне програмне забезпечення зобґрунтуванням вибору мови програмування.
Обговорено і затверджено на засіданні кафедри АІВТ «29»серпня 2009 р.
Протокол № 1. Дата видачі «09» вересня 2009 р.
Зміст
Вступ
1Принципи утворення згорткових кодів
2Режими зв’язку
2.1Асинхронний режим
2.2 Напівдуплексний режим
3 Вибір елементної бази
3.1 Універсальний синхронно-асинхроннийприймач-передавач
3.2 Мікроконтролер КМ1816ВЕ51
4 Розробка структурної схеми
5 Розробка функціональноїсхеми
6 Розробка принциповоїсхеми
7 Вибір та обґрунтуваннямови програмування
Висновки
Література
Додатки
Додаток А (обов'язковий) Технічне завдання
Додаток Б (обов'язковий) Схема електричнаструктурна
Додаток В (обов'язковий) Схема електричнапринципова
Додаток Г (довідниковий) Перелік елементів
Додаток Д (обов'язковий) Схема програми
Додаток Е (обов'язковий) Лістинг програми
Анотація
Вкурсовому проекті розроблено технічні засоби міжконтролерного обмінуінформацією з визначенням та виправленням помилок, описано принципи утвореннякоду, розроблено структурну схему контролера, функціональну та принциповусхеми. В курсовому проекті обґрунтовано вибір елементної бази та розробленопрограмне забезпечення з обґрунтуванням мови програмування.
Вcтуп
Стрімкийрозвиток банків та банківських систем спонукав до розроблювання нових засобівзв’язку і впровадження нових методів передавання інформації між банками,філіями, відділеннями, банкоматами. В існуючих у теперішній часінформаційно-обчислювальних мережах широко використовуються програмні методиоброблювання та спеціалізовані зв’язкові процесори.
Перша спробаввести науково обгрунтовану міру інформації була зроблена в 1927 році Р. Хартлі(Англія). Він запропонував та обгрунтував кількісну міру, яка дозволяєпорівнювати спроможність різних систем передавати інформацію [1]. Ця мірапідходить і для систем зберігання інформації, тому вона є відправною точкою длястворення теорії інформації.
Природноювимогою, що пред’являється до інформаційної міри є вимога адитивності, тобтокількість інформації, що може бути збережена у двох однакових комірках повиннабути удвічі більшою за ту, що зберігається в одній з них.
Якщо однакомірка для зберігання інформації має m можливих станів, то дві таких коміркибудуть мати /> можливихстанів, а n однакових комірок — /> можливих станів. Це саместосується і кількості можливих повідомлень. Якщо символ може прийняти значення«0» або «1», то з одного символу можуть бути одержані 2 повідомлення, з двохсимволів — 4, з трьох — 8 тощо [2].
Інформація,що зберігається на носію, може зчитуватись, передаватись, знов записуватись,тобто вона може багаторазово переходити з однієї форми існування до іншої.
Основнапроблема — передавання інформації з найменшими втратами.
1 Принципи утвореннязгорткового коду
Згорткові коди відносяться до безперервних рекурентних кодів.Кодове слово є згорткою відгуку лінійної системи (кодера) на вхіднуінформаційну послідовність. Тому згорткові коди є лінійними, для яких сумабудь-яких кодових слів також є кодовою послідовністю.
Розглянемо згортковий код з швидкостями вигляду /> , де /> - деяке натуральнечисло.Послідовність символів такого згорткового коду складається з елементарнихблоків завдовжки />, причому /> символів поточного блоку (щозаймають реальний час, що відповідає одному інформаційному біту) є лінійноюкомбінацією поточного інформаційного біта і m попередніх. Значення m визначає пам'ять коду, апараметр m + 1 називається довжиною кодового обмеження. Якщо один (наприклад,перший) з /> символівпоточного блоку повторює поточний інформаційний біт, код називаєтьсясистематичним.
Кодерзагорткового коду містить тактований регістр памяті для збереження визначеногочисла інформаційних символів і перетворювач вхідної інформаційної послідовностіу вихідну кодову послідовність. Структурна схема кодера ЗК (7.5) зображена нарисунку 1.3.
/>
Рис.1.3– Структурна схема кодера
Послідовністькодування детально розписана в таблиці 1.
Таблиця1 — Процес кодуванняпослідовності інформаційних бітів 01101000
/>
Способи задання згорткових кодів багато в чому збігаються звикористовуваними для лінійних блокових. Одним з основних є опис згортковогокоду набором /> многочленів. Кожен многочленвстановлює закон формування одного з /> символів в групі і має міру, щоне перевищує m.Ненульові коефіцієнти полінома, що створюються, прямо вказують, які зінформаційних символів (включаючи поточний і m попередніх) входять влінійну комбінацію, що дає даний символ коду.
Кодові грати цього коду показані на мал. 1.1. При його складаннівраховано, що кодер містить пам'ять у вигляді дворозрядного регістра. Кожному зчотирьох можливих станів цього регістра відповідає один з чотирьох вузлів решітки.Тому лівий символ в позначенні вузла дорівнює останньому інформаційному біту,вже записаному в регістр. При записі в регістр чергового інформаційного символурегістр міняє стан на одне з двох сусідніх. Цей перехід позначений ребрамиграт. Порядок вузлів вибраний таким, що при нульовому поточному інформаційномусимволі (а=0) перехід в наступний стан відповідає верхньому ребру, а при />= 1 — нижньому.
/>
Рисунок1.1 — Кодові грати
Кожній інформаційній послідовності відповідає певний шлях накодових гратах і кодова послідовність. Наприклад, вхідним інформаційним бітам01100 відповідає кодове слово 00 11 01 01 11, якому відповідає на мал. 1.1шлях, відмічений жирною лінією.
Відомий ряд алгоритмів декодування згортальних кодів. У практичнихсистемах і, зокрема в мобільному зв'язку, як правило, використовується алгоритмВітербі, що відрізняється простотою реалізації при помірних довжинах кодовогообмеження./>
Алгоритм Вітербі реалізує оптимальне (максимально правдоподібне)декодування як рекурентний пошук на кодовой гратах шляху, найближчого допослідовності, що приймається. На кожній ітерації алгоритму Вітербізіставляються два шляхи, що ведуть в даний стан (вузол грат). Найближчий з нихдо прийнятої послідовності зберігається для подальшого аналізу. Нехайпередається нульове кодове слово, а в каналі виникла трикратна помилка, так щоприйнята послідовність має вигляд 10 10 00 00 10 00… 00… Результатипошуку найближчої дороги після прийому 14 елементарних блоків показані на рисунку 1.2.
/>
Рисунок 1.2 — Приклад роботи алгоритмуВітербі
2Режими зв’язку
2.1Асинхронний режим
Кажучи просинхронний або асинхронний метод передачі зазвичай мають на увазі передачу поканалу зв'язку між модемами. Модем може працювати з комп'ютером в асинхронному режимі іодночасно з видаленим модемом — в синхронному режимі або навпаки. У такому разііноді говорять, що модем синхронно-асинхронний або він працює всинхронно-асинхронному режимі [7].
Як правило,синхронізація реалізується одним з двох способів, пов'язаних з тим, як працюютьтактові генератори відправника і одержувача: незалежно один від одного(асихронно) або погоджено (синхронно).
Асинхроннийрежим передачі використовується головним чином тоді, коли передавані данігенеруються у випадкові моменти часу, наприклад користувачем. При такійпередачі одержуючий пристрій повинен відновлювати синхронізацію на початкукожного отримуваного символу Такий асинхронний режим часто застосовується припередачі даних по інтерфейсу DTE—DCE.
Припередачі даних по каналу зв'язку можливості застосування асинхронного режимупередачі багато в чому обмежені його низькою ефективністю і необхідністювикористання при цьому простих методів модуляції, таких як амплітудна ічастотна [8].
/> U
Старт Біт даних Бітконтролю Зупинка
t
Рисунок 2.1 — Форматпосилання під час асинхронного передавання
Форматасинхронної посилки дозволяє виявляти можливі помилки передачі:
1. Якщоприйнятий перепад, що сигналізує про початок посилки, а по стробу старт-бітазафіксований рівень логічної одиниці, старт-біт вважається помилковим і приймачзнову переходить у стан чекання. Про цю помилку приймач може і не повідомляти.;
2. Якщопід час, відведений під стоп-біт, виявлений рівень логічного нуля, фіксуєтьсяпомилка стоп-біту;
3. Якщо застосовується контроль парності, то після посилки біт данихпередається контрольний біт. Цей біт доповнює кількість одиничних біт даних допарного або непарного в залежності від прийнятої умови. Прийом байта зпомилковим значенням контрольного біта призводить до фіксації помилки.
Контрольформату дозволяє виявляти обрив лінії: при цьому приймаються логічний нуль, щоспочатку трактується як старт-біт, і нульові біти даних, потім спрацьовуєконтроль стоп-біту[3].
Присинхронному методі передачі здійснюють об'єднання великого числа символів абобайт в окремі блоки або кадрів. Весь кадр передається як один ланцюжок бітівбез яких-небудь затримок між восьмибітовими елементами [9].
Щобприймаючий пристрій міг забезпечити різні рівні синхронізації, повиннівиконуватися наступні вимоги:
1. Передавана послідовність бітів не повинна містити довгихпослідовностей нулів або одиниць для того, що б приймаючий пристрій міг стійковиділяти тактову частоту синхронізації.
2. Кожен кадр повинен мати зарезервовані послідовності бітів абосимволів, що відзначають його початок і кінець.
Існує дваальтернативні методи організації синхронного зв'язку: символьно- абобайт-орієнтовний, і біт-орієнтований. Відмінність між ними полягає в тому, яквизначаються початок і кінець кадру. При біт-орієнтованому методі одержувачможе визначити закінчення кадру з точністю до окремого біта, а байта (символу)[10].
Окрімвисокошвидкісної передачі даних власне по фізичних каналах синхронний режимчасто застосовується і для передачі по інтерфейсу DTE — DCE. В цьому випадку длясинхронізації використовуються додаткові інтерфейсні ланцюги, по якихпередається сигнал тактової частоти від відправника до одержувача.
/>U
Синхросимвол 1 Синхросимвол 2 Бітиданих
t
Рисунок 2.2 — Формат посилання під час синхронногопередавання
2.2. Напівдуплексний режим
Відоміінтерфейси дозволяють організувати обмін інформацією в симплексному,напівдуплексному, дуплексному режимах. Для випадку зв’язку двох абонентів всимплексному режимі тільки один з двох абонентів може ініціювати в любий моментчасу передачу інформації по інтерфейсу (рисунок 2.3, а).
Длявипадку зв’язку абонентів у напівдуплексному режимі будь-який абонент можерозпочати передачу інформації іншому, якщо лінія зв’язку інтерфейсу при цьомувиявляється вільною (рисунок 2.3, б).
Длявипадку зв’язку абонентів у дуплексному режимі кожний абонент може розпочатипередачу інформації іншому в довільний момент часу (рисунок 2.3, в).
Длявипадку /> абонентіву мультиплексному режимі в довільний момент часу зв’язок може бути здійсненоміж парою абонентів у будь-якому, але єдиному напрямі від одного з абонентів доіншого (рисунок 2.3, г).
Системаміжконтролерного обміну розрахована на обмін інформацією між двома ППІ, причомуінформація спочатку з пам’яті одного пристрою передається другому, а потімнавпаки.
/>а)
A B
б)
A B
в)
A B
г)
1 2 n-1 n
а) – симплексний, б) –напівдуплексний,
в) – дуплексний, г) –мультиплексний.
Рисунок 2.3 — Режими обмінуінформацією
3Аналіз елементної бази3.1 Універсальний синхронно-асинхроннийприймач-передавач
Мікросхема КР580ВВ51 являєсобою однокристальний програмований пристрій для синхронно-асинхроннихприймально-передавальних каналів послідовного зв’язку.
УСАППперетворює паралельний код, який одержує з шини даних, на послідовний потіксимволів зі службовими бітами і видає його до каналу зв’язку з різноюшвидкістю, а також виконує зворотне перетворення.
Приймач-передавачможе працювати у п’яти режимах:
- асинхроннепередавання;
- асинхроннеприймання;
- синхроннепередавання;
- синхроннеприймання із внутрішньою синхронізацією;
- синхроннеприймання із зовнішньою синхронізацією.
/>/>/>/>Швидкість передавання підчас обміну інформацією у синхронному режимі може сягати 56000 біт/с, уасинхронному – 9600 біт/с. Довжина слів, що передаються – 5… 8 біт.
/>/>/>/>/>/>Основними сигналами управлінняє: WR, RD, C/D, CS. Вхідні сигнали WR та RD визначають напрямок потокуінформації, що передається з шини даних мікропроцесора до УСАПП чи навпаки.Вхідний сигнал C/D разом із сигналами WR, RD та CS визначає вид інформації, щопоступає до мікросхеми чи до каналу даних.
Послідовність записування інструкції команди та інструкціїрежиму, синхросимволів та даних для запуску мікросхеми наведена у таблиці 3.1.При цьому синхросимвол може бути один чи обидва взагалі відсутні, щовизначається інструкцією режиму.
Таблиця 3.1 — Послідовністьзавантаження УСАПП
/>
З таблиці 3.1видно, що безпосередньо після скидання потрібно записати інструкцію режиму,тобто до регістра режиму записується перше слово управління для синхронного чиасинхронного режиму.
Оскільки втехнічному завданні на курсовий проект задано асинхронний режим передачі, тослово управління буде мати вигляд, наведений на рис.3.1:
/>
Рисунок 3.1 — Формат інструкції для асинхронного режиму
Відповідно донаведенної структури виберемо формат слова управління, наведений у табл. 3.2:
Таблиця 3.2 — Формат слова управлінняD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 1 1
Розряди D0 таD1 визначають асинхронний режим. Це поле також визначає швидкість приймання тапередавання інформації, яку ми вибираємо рівною 1:1.
Розряди D2 таD3 визначають довжину (кількість бітів даних) слова, що передається чиприймається.
Розряди D4 таD5 здійснюють управління контролем парності. Біт контроля парності додається добітів даних (не входить у довжину слова). Контроль парності невикористовується.
Розряди D6 та D7 визначають кількість стоп-бітів, яківводяться після біту контролю і призначені для фіксації закінчення посиланняданих. Довжину стоп-біта вибираємо рівною півтора. Після запису інструкціїрежиму записується інструкція команди, формат якої наведений на рисунку 3.2.
/>
Рисунок 3.2 — Формат інструкції команд
У системахпередавання даних часто необхідно контролювати стан сигналів під час виконанняоперації. Формат регістра станів наведений на рисунку 3.3.
/>
Рисунок 3.3 — Формат регістра стану
Біт D4встановлюється в одиницю у випадках:
- читаннянаступної кодової комбінації з лінії зв’язку, коли попередня комбінаціямікропроцесором зчитана не була;
- усинхронному режимі роботи із внутрішньою синхронізацією, коли попередня кодовакомбінація відповідала першому синхросимволу, а наступна не відповідає другомусинхросимволу;
- підчас читання даних чи стану у випадку внутрішнього пересилання інформації чисинхросимволів.
Помилки непереривають роботи мікросхеми. Тригери встановлюються до початкового стануінструкцією команди. Читання стану дозволяє використовувати дану мікросхему нелише у режимі переривань, але й у режимі програмного опитування прапорів.
Прямим аналогом цієї мікросхеми є I8251фірми Intel Corp .
3.2 Мікроконтролер КМ1816ВЕ51
З урахуванням вимог технічного завдання, длявиконання пристрою міжконтролерного обміну інформацією, її кодування тадекодування, а також запису інформації доцільно використати мікропроцесорКМ1816ВЕ51.
Мікроконтролервиконаний на основі високорівневої N-МОП технології і випускається в корпусі ВІС, щомає 40 зовнішніх виводів. Цокольовка корпусу МК51 і найменування виводівпоказані на рисунку 3.4.
Дляроботи МК51 потрібно одне джерело електроживлення +5 В. Через чотири порта щопрограмуються введення/виводу МК51 взаємодіє із середовищем у стандартіТТЛ-схем із трьома станами виходу.
Основуструктурної схеми МК51 (рисунок 3.5) утворює внутрішня двонаправлена 8-бітнашина, що зв'язує між собою всі основні вузли і пристрої:
- резидентна пам'ять,
- АЛП,
- блок регістрівспеціальних функцій,
- пристрій керування
- порти введення/виводу.
Арифметично-логічнийпристрій.
8-бітне АЛПможе виконувати арифметичні операції додавання, віднімання, множення і ділення;логічні операції І, АБО, виключаєче АБО, а також операції циклічного зсуву,скиду, інвертування і т.п. У АЛП є програмно недоступні регістри Т1 і Т2,призначені для тимчасового збереження операндів, схема десяткової корекції ісхема формування ознак.
Найпростішаоперація додавання використовується в АЛП для інкрементування вмісту регістрів,просування регістра вказівника даних і автоматичного обчислення наступноїадреси РПП. Найпростіша операція віднімання використовується в АЛП длядекрементування регістрів і порівняння змінних.
Найпростішіоперації автоматично утворять «тандеми» для виконання в АЛП такихоперацій, як, наприклад, інкрементування 16-бітних реєстрових пар.
В АЛПреалізується механізм каскадного виконання найпростіших операцій для реалізаціїскладних команд. Так, наприклад, при виконанні однієї з команд умовної передачікерування по результату порівняння в АЛП тричі інкрементується СК, двічівиконується читання з РПД, виконується арифметичне порівняння двох змінних,формується 16-бітна адреса переходу і приймається рішення про те, робити або неробити перехід по програмі. Всі перераховані операції виконуються в АЛП усьоголише за 2 мкс.
Пам'ятьпрограм і пам'ять даних, розміщені на кристалі МК51 фізично і логічнорозділені, мають різноманітні механізми адресації, працюють під керуваннямрізноманітних сигналів і виконують різні функції.
Пам'ятьпрограм (ПЗП або СППЗП) має ємність 4 Кбайта і призначена для збереженнякоманд, констант, керуючих слів ініціалізації, таблиць перекодування вхідних івихідних змінних і т.п. РПП має 16-бітну шину адреси, через яку забезпечуєтьсядоступ із лічильника команд або з регістра-вказівника даних. Останній виконує функціїбазового регістра при непрямих переходах по програмі або використовується в командах,що оперують із таблицями.
Пам'ять даних(ОЗП) призначена для збереження змінних у процесі виконання прикладноїпрограми, адресується одним байтом і має ємність 128 байт.
Вхіднісигнали для МК51 можуть формуватися ТТЛ-схемами або n-МОП-схемами. Допустимовикористання в якості джерела сигналів для МК51 схем із відкритим колекторомабо відкритим стоком. Проте при цьому час зміни вхідного сигналу при переході з0 у 1 виявиться сильно затягнутим.
. Звертаннядо портів введення/виводу можливо з використанням команд, що оперують ізбайтом, окремим бітом і довільною комбінацією біт. При цьому в тих випадках,коли порт є одночасно операндом і місцем призначення результату, пристрійкерування автоматично реалізує спеціальний режим, що називається «читання-модифікацію-запис». Цей режим звертання припускає введення сигналів не ззовнішніх виводів порту, а з його регістра-засувки, що дозволяє виключити неправильне зчитуванняраніше виведеної інформації.
/>
Рисунок3.4 – Структурна схема МК51
4 Розробкаструктурної схеми
Структурнасхема знаходиться у додатку В, складається з таких блоків:
1) лінія зв’язку;
2) перетворювач уніполярноїнапруги в біполярну;
3) перетворювачбіполярної напруги в уніполярну;
4) згортковий кодер;
5) згортковийдекодер;
6) пристрійвведення/виведення;
7) тригер (длязапам’ятовування стану);
8) лічильник;
9) пристрійуправління;
10) мікроконтролери.
Воснові пристрою лежить система передачі інформації, яка складається звищеописаних блоків. Вона складається з приймальної частини, каналу зв’язку іпередавальної частини. Передавальна частина складається з мікроконтролера, вякому зберігається інформація, яку потрібно передати, пристрою управління, якийкерує зчитуванням даних з мікроконтролера, пристрою введення/виведення (IOS), якийпредставляє собою УСАПП Intel 8251, згорткового кодера, який кодує інформаціюзгортковим кодом, який може виправляти помилки, перетворювача уніполярноїнапруги в біполярну згідно індивідуального завдання, схеми зворотнього зв’язку,потрібної для того, щоб впевнитись, що повідомлення було прийнято, якаскладається зі схеми вимірювання часу, двох тригерів, лічильника і ця схемаз’єднана з пристроєм управління.
Лініязв’язку представляє собою самостійний елемент і в даній роботі вонарозглядається як єдиний блок в спрощеному вигляді.
Приймальначастина складається з перетворювача біполярної напруги в уніполярну, щоботримати сигнали, які сприймають цифрові мікросхеми, згорткового декодера, щобдекодувати інформацію, закодовану кодером і виявити помилки, якщо вони є, мікроконтролера,в який записується інформація в разі її успішного прийому, схеми зворотньогозв’язку, яка передає передавальній стороні сигнали про те, що інформаціяуспішно і правильно прийнята, або прийнята неправильно. Вона складається з двохтригерів і формувача повідомлення.
5Розробка функціональної схеми
Інформація,призначена для передавання знаходиться в мікроконтролері, де чекає своєї чергина передавання. З мікроконтролера інформація по 8 біт передається до входузгорткового кодера, де вона кодується згортковим кодом для виправлення помилокі передається на вхід ТхD УСАПП. У якості пристрою введення-виведенняУСАПП вибрано І8251. Після формування повідомлення в асинхронному режимі сигналперетворюється з уніполярного в біполярний. Цей перетворювач сигналів містить усобі тригер, 2 мікросхеми «АБО», один інвертор і підсилювач з коефіцієнтомпідсилення 2.4 і суматор на операційному підсилювачі.
Схемазворотного звязку реалізована, як показано в додатку В: в основі її лежитьсхема вимірювання часу для порівняння прийнятого сигналу з еталонним. Можливі 2варіанти: або прийнятий сигнал менше еталонного, або довше. У першому випадкуце означає, що потрібно повторити біт інформації, в другому-що можна передаватинаступний біт. Лише після спрацювання схеми зворотного звязку і отриманнясигналу про успішне передавання може початись передавання наступного біта. Длязафіксування стану успішного прийняття інформації використовуються 2 тригера.Пристрій управління для керування мікроконтролером використовуються двалічильника-один перемикається при отриманні сигналу про те, що треба передаватибіт, а інший послідовно генерує 8 імпулісів для зчитування 8 біт.
Наприймальній стороні сигнал поступає на перетворювач біполярної напруги вуніполярну, який реалізований на 2-х діодах і одному підсилювачі з коефіцієнтомпідсилення -1 і суматора на операційному підсилювачі, який також послаблюєсигнал в 2.4 рази. Після перетворення інформація поступає на згортковийдекодер, де вона декодується, виправляються помилки. Після декодування сигналпоступає на вхід RxD і записується по мікроконтролеру. Якщо інформація незаписалась(наприклад-виникнення помилки переповнення чи парності) схемазворотного звязку сигналізує про відповідну помилку. Тригер встановлюється в 1,і одновібратор генерує імпульс тривалістю 0.3 мс. Якщо помилки не виникло іможна передавати наступний біт, генерується імпульс тривалістю 0.5 біт. Один зцих імпульсів відсилається до лінії звязку.
6 Розробка принципової схеми
У якості операційних підсилювачів в схемі вибрано К1401УД1.Цей ОП вимагає двополярного живлення -5В — +5В.
У якості мікросхем логічних «АБО» вибрано мікросхемиКР1533ЛИ6 з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 «АБО».
У якості мікросхем логічних «І» вибрано мікросхеми КР1533ЛИ1з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 «І».
У якості мікросхем Т-тригерів обрано мікросхеми КР1533ТМ7 наоснові D-тригерів з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 тригера.
У якості пристрою введення-виведення УСАПП вибрано І8251.
7Вибір та обґрунтування мови програмування
Існує велика кількістьмов програмування, які застосовуються при роботі з різноманітними мікропроцесорами,мікроконтролерами та персональними комп’ютерами. Мови програмування длямікро-ЕОМ можна розділити на три основних рівні: машинні, алгоритмічні високогорівня і асемблера.
На самомунижньому рівні знаходяться машинні мови програмування. Їх основним недоліком єте, що будучи мовами цифр, вони незручні для опису обчислювальних процесів ітому потребують від програмістів великих зусиль при написанні і налагодженніпрограм. Перевагами машинної мови є те, що для програмування на ній необхіднізнання тільки системи команд ЕОМ, а для виконання складених таким чином програмобчислювальна машина не потребує ніяких трансляторів. Крім того, привикористанні машинної мови можна досягнути максимальної гнучкості в реалізаціїтехнічних можливостей ЕОМ.
Алгоритмічнімови високого рівня (наприклад Паскаль) займають верхнє положення в ієрархіїмов програмування. Будучи наближеними до звичної математичної нотації і в рядівипадків забезпечуючи природну форму опису обчислювальних процесів, вони доволіпрості і зручні в програмуванні, але не завжди дозволяють в повній міріреалізувати технічні можливості ЕОМ, а результуючі машинні програми, отриманіпісля трансляції програм з алгоритмічних мов, зазвичай неефективні з точки зоруоб’єму або швидкодії. Недоліком цих мов також є те, що їх застосуванняпередбачає наявність транслятора, який є складним програмним комплексом. Алевнаслідок своїх незаперечних переваг мови високого рівня широко застосовуютьсяв програмуванні для різних класів ЕОМ, в тому числі і для мікро-ЕОМ.
Мова DELPHI,забезпечуючи можливість символічних імен в програмі і позбавляючи програміставід стомлюючої роботи по розподілу пам’яті ЕОМ для змінних і констант, суттєвополегшує роботу програміста і підвищує його продуктивність у порівнянні зпрограмуванням на машинній мові. Мова DELPHI дозволяє також гнучко і повно реалізовуватитехнічні можливості ЕОМ. В середовищі DELPHI реалізовано зручний та потужний компіляторпрограм, необхіднй для мов високого рівня, а результуюча машинна програма навиході DELPHI може бути такою ж ефективною, як і програма, яку зразу написалина машинній мові. Тому не дивно, що середовище програмування DELPHI набулоширокого вжитку серед програмістів.
Мовапрограмування Паскаль є мовою помірної складності і містить в той самий часрозвинені засоби для організації і обробки різноманітних структур даних і єдосить досконалим інструментом для створення надійного програмногозабезпечення.
Таким чином,проаналізувавши вище сказане, було вирішено реалізувати програмну частинуданого курсового проекту на мові низького рівня – Ассемблер.
Висновки
В результатівиконання даного завдання було розроблено технічні засобиміжконтролерного обміну та докуменацію до нього, які задовольняють усім вимогам докурсового проекту.
Курсовий проект складається з 7 розділів.
В першому розділі було приведено основні відомості стосовнозагорткових кодів.
Вдругому розділі охарактеризовано режими передачі даних..
Третійрозділ присвячений вибору елементної бази..
Вчетвертому розділі описано процес розробки структурної схеми.
Вп’ятому розділі описано функціональну схему.
В шостому розділі описанопринципову схему.
Сьомийрозділ присвячений вибору мови програмування та розробці алгоритмів.
Література
1. Разработка и оформлениеконструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /Романычева Э.Т., Иванова А.К., Куликов А.С. и др.; Под ред. Романычевой Э.Т.-М.: Радио и связь, 1989.
2. Воробьёв Н.И. Проектированиеэлектронных устройств. – М.: Высшая школа, 1989.
3. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К.,Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД.- М.: Издательствостандартов, 1989.
4. Хоровиц П., Хилл У. Искусствосхемотехники: В 2-х томах.- М.: Мир, 1986.
5. Справочник по единой системеконструкторской документации / под ред. Степанова Ю.И.- Харьков: Прапор, 1979.
ДодаткиДодаток А(обов’язковий)
Міністерствоосвіти і науки України
Вінницькийнаціональний технічний університет
Інститутавтоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління
Факультетавтоматики та комп’ютерних систем управління
Кафедраавтоматики та інформаційно-вимірювальної техніки
Затверджено
Керівник А.Я. Кулик
________________________
“____”_____________ 2009 р.
Розроблено
Студент гр. 4АС-06 Бондар В.А.
________________________
“____”_____________ 2009 р. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
навиконання курсового проекту
“Технічні засобиобміну інформацією для банківської системи з визначенням та виправленнямпомилок”
1. Найменуванняпродукту, що розробляється: технічні засоби обміну інформацією для банківськоїсистеми з визначенням та виправленням помилок.
2.Галузь використання продукту: для обміну інофрмацією між здавачами, сенсорамита комп’ютерами, розташовиними на невеликій відстані; для звязку двох систем,інтерфейси яких не дозволяють в стандартній комплектації обмінюватися інформацієюна відстані, та для здешевлення та спрощення лінії звязу.
3. Підстава длярозробки продукту:
3.1. Навчальний планспеціальності 7.091401.
3.2. Робоча програма дисципліни “ Основи техніки збирання, оброблювання та предаванняінформації ”.
4. Індивідуальнезавдання на курсовий проект.
5. Вимоги допрограмного продукту:
5.1.Операційна система – Windows ХР, NT.
5.2.Вимоги до надійності – відсутність програмних збоїв.
6.Все програмне забезпечення та супроводжуюча технічна документація повинні задовольнятинаступним ГОСТам:
ГОСТ19.701-90
ИСО5807-85 – ГОСТ на розробку програмних документів, схеми алгоритмів програм,даних та системи.
ГОСТ19.781-74 – вимоги до розробки програмного забезпечення
ГОСТ19.101-77 (СТ СЭВ 1626-79) – держстандарт на розробку програмної документації,видів програм та програмних документів.
ГОСТ19.401-78 – текст програми. Вимоги до змісту та оформлення.
ГОСТ19.106-78 – вимоги до програмної документації.
ГОСТ7.1-84 та ДСТУ 3008-95 – розробка технічної документації.
7.Стадії та етапи розробки:
7.1.Реєстрація навчального курсу – ___________.
7.2.Відкриття курсу до розробки – ___________.
7.3.Підготовка занять – ___________.
7.4.Активація курсу – ___________.
7.5.Оформлення пояснювальної записки – ___________.
8.Порядок контролю та приймання курсового проекту:
Отриманнязавдання на виконання курсового проекту – __________.
Термінздачі курсового проекту на перевірку – до ___________.
Термінзахисту курсового проекту – до ___________.
/>