4.2 Выбор микроконтроллера
Необходимо подобрать микроконтроллер, который удовлетворяет условию ТЗ. Выберем микросхемы, которые подходят для сравнения, и составим таблицу параметров. К рассмотрению приняты такие параметры как:
- количество линий ввода вывода;
- объём ОЗУ (RAM);
- объём ПЗУ;
- потребляемый ток;
- максимальное напряжение питания.
Параметры подходящих микросхем приведены в таблице 3.1 .
Таблица 4.1
Параметры выбираемых микросхем. [2]
Микроконтроллер (производитель)
Параметры
IПОТ,
мА
Линии ввода-
вывода
Объём ОЗУ,
байт
Объём ПЗУ, кБ
|ЕП|, В
80C31(Philips)
20
32
128
1
5
ATmega1281(Atmel)
15
54
8192
4
AT89C51(Atmel)
Весовой коэффициент bi
0.15
0.35
0.25
0.1
Необходимо выбрать одну из этих микросхем, причем наиболее подходящую. Для этого воспользуемся методом выбора элементов по матрице параметров.[3]
Запишем матрицу параметров:
Параметры в матрице X должны соответствовать такому виду, чтобы большему значению параметра соответствовало лучшее качество ИС. Параметры, не удовлетворяющие такому условию (IПОТ, ЕП) пересчитываются по такой формуле:
,(4.1)
Пересчитав эти параметры, получаем такую матрицу Y:
После этого параметры матрицы Y нормируют по такой формуле:
, (4.2)
В результате нормирования получим матрицу A (в ней есть обязательно хотя бы один нуль). Матрица А имеет такой вид:
Для обобщенного анализа системы параметров элементов вводят оценочную функцию:
,(4.3)
где (см. таблицу 3.1).
Определим эти оценочные функции (приведем их в матричном виде):
По полученным значениям оценочной функции можно сказать, что микроконтроллер ATmega1281(Atmel) наилучший из всех рассматриваемых (ему соответствует минимальное значение оценочной функции). Его и будем применять в схеме.
4.3 Выбор видео декодера
Выполним сравнение микросхем и осуществим выбор наиболее подходящего для условий, заданых в ТЗ. К рассмотрению приняты такие параметры как:
- количество обрабатываемых сигналов;
Наиболее распространенными видеодекодерами с необходимыми параметрами являются:
· SAA7111A
· SAA7144HL1
· ADV7180
Параметры этих микросхем приведены в таблице 3.2
Таблица 4.2
Параметры выбираемых микросхем. [4]
Датчик температуры
Кол-во обр. сигналов
IПОТ, мА
SAA7111A
75
3.3
SAA71144HL1
300
ADV7180
0,5
0,1
0,4
Необходимо выбрать одну из этих микросхем, причем наиболее подходящую. Для этого воспользуемся методом выбора элементов по матрице параметров. Запишем матрицу параметров:
Параметры в матрице X должны соответствовать такому виду, чтобы большему значению параметра соответствовало лучшее качество ИС. Параметры, не удовлетворяющие такому условию (IПОТ, ЕП) пересчитываются по формуле (4.1).
После этого параметры матрицы Y нормируют по формуле (4.2).
В результате нормирования получим матрицу A (в ней есть обязательно хотя бы один нуль).
Матрица А имеет такой вид:
Для обобщенного анализа системы параметров элементов вводят оценочную функцию, рассчитываемую по формуле (4.3):
По полученным значениям оценочной функции можно сказать, что микросхема видеодекодера SAA7144HL1 наилучшая из всех рассматриваемых (ей соответствует минимальное значение оценочной функции). Её и будем применять.
Остальные элементы принципиальной схемы выбираются аналогичным образом.
4.4 Выбор стабилизатора напряжения
Также нам необходима микросхема стабилизации напряжения. Выполним сравнение микросхем и осуществим выбор наиболее подходящих для наших условий. К рассмотрению приняты такие параметры как:
- максимальный выходной ток ток;
- отклонение выходного напряжения он номинального
- количество выовдов
Параметры этих микросхем приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4
Параметры выбираемых микросхем.
Стабилизатор напряжения
Количество выводов, N
Макс выходной ток Io/А
Макс напряжение питания Uo/В
Макс отклонение
Uвых/В
К1156ЕК5А
3
40
0.2
LM7805
LM2596
0,3
При составлении таблицы использовались источники [3,4].
Наша задача выбрать одну из этих микросхем, причем наиболее нам подходящую. Для этого воспользуемся методом выбора элементов по матрице параметров. Запишем матрицу параметров:
Параметры в матрице X должны соответствовать такому виду, чтобы большему значению параметра соответствовало лучшее качество ИС. Параметры, не удовлетворяющие такому условию (N, Uвых,) пересчитываются по такой формуле:
, (4.1)
, (4.3)
при этом (см. таблицу ).
По полученным значениям оценочной функции можно сказать, что стабилизатор напряжения К1156ЕК5А наилучший из всех рассматриваемых (ему соответствует минимальное значение оценочной функции). Его и будем применять в качестве элемента схемы.
4.4 Выбор микросхемы памяти
Микросхема памяти должна обладать следующими характеристиками:
- иметь емкость для записи 30с видео материала с частотой кадров 25к/с, и разрешением 640 х 480 точек.
- иметь возможность циклической записи.
Таким требованиям отвечают микросхемы NAND Flash-памяти. Эти микросхемы имеют странично-блочную организацию и последовательный доступ к данным в пределах одной страницы. Такая организация больше всего подходит для хранения больших массивов данных, тем более что объем памяти этих микросхем достигает 8 Гбит (1 ГБайт). На основе этих микросхем построены все известные карты памяти. Объем памяти на один видео канал разрабатываемого устройства высчитывается по формуле
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13