Реализация ЦФ в виде подпрограмм

Так как ранее были выбраны 10-разрядные АЦП и ЦАП, то и могут принимать значения 0-1023. Это соответствует точности преобразования 0,1% от максимальной величины сигнала.

Для хранения 10-разрядных величин и коэффициентов, выделим в ОЗУ по два байта. Ввод значений осуществляется микропроцессором с аналого-цифрового преобразователя побайтно. После ввода каждого нового значения необходимо записать его в ОЗУ, вычислить управляющее воздействие , выдать его на ЦАП, переместить величину на место , а - на место . После этого процессор готов к вводу нового значения .

Для уменьшения объема ПЗУ, занятого программами, умножение, деление и сложение реализуется в виде подпрограмм.

ЦФ также реализуется в виде подпрограмм. Это позволяет применять их как в единой измерительной системе, так и отдельно. Подпрограммная реализация ЦФ позволяет использовать различную организацию микропроцессорной системы (одно- или многопроцессорную).

Дифференцирующее звено.

Разностное уравнение можно записать в виде:

где

Т.к. в ОЗУ записываются целые числа, а <1, то целесообразно заносить в память . Для того, чтобы это не повлияло на результат, произведение затем делится на 10. С учетом этого уравнение запишется:

Перед началом работы подпрограммы должны быть записаны в ОЗУ (рисунок 4.7).

Рисунок 4.7.

После записи с АЦП, указатель стека (SP) устанавливается на мл.байт .

Корректирующий дифференцирующий фильтр.

Его разностное уравнение перепишется в виде:

где

Рисунок 4.8.

Для работы программы данные заносятся в ОЗУ, в порядке указанном на рисунок 4.8.

Результат накапливается в ячейках ОЗУ 7002-7003 вместо .

После вычислений, записывается на место . А в ячейки 7008-7009 записывается новое значение при последующем цикле вычислений.

Корректирующий интегро-дифференцирующий фильтр, корректирующий фильтр с повышением порядка астатизма.

Так как разностное уравнение у обоих фильтров одинаково, очевидно, что и программная реализация их будет одна и та же. Разница лишь в числовых значениях коэффициентов.

Разностное уравнение можно переписать как:

Для того, чтобы избавиться от знаменателя, можно было бы коэффициенты при и разделить на е. Но это нецелесообразно, т.к. получатся дробные коэффициенты.

Для работы программы, и постоянные коэффициенты записываются в ОЗУ (рисунок 4.9).

Рисунок 4.9.

Для того, чтобы коэффициенты были положительными, в ОЗУ записываются -f, -g и -e.

Сумма накапливается в ячейках памяти 7100-7101, а после деления на -e результат заносится на место . Одновременно из этой ячейки извлекается . Затем заносится в ячейки 7106-7107 с одновременным извлечением из них . Аналогично переписываются и значения .

Дата добавления: 2015-04-29