Realizacija Programabilnog Pojačavača

Realizacija Programabilnog Realizacija Programabilnog PojačavačaPojačavača

Elektronski fakultet NišKatedra za elektroniku

Student:Ivan Mitić 10553

Mentor:Prof .dr Mile Stojčev

1. Operacioni Pojačavač1. Operacioni Pojačavačii

Operacioni pojačavač je kolo koje pojačava razliku napona na njegovim ulazimaS obzirom da na njegovom izlazu mora postojati konačan napon, a da mu je naponsko pojačanje beskonačno veliko, napon između ulaznih krajeva mora biti jednak nuli.

tipovi pojačavačatipovi pojačavača

1. Invertorski pojačavač:

1

2

R

R

v

vA

u

iv

11 R

vi u ui v

R

RiRv

1

212

2. Neinvertorski pojačavač:

11 R

vi u

11

22 R

vi

R

vvi uui

1

2

1

21 1R

R

R

RR

v

vA

u

iv

3. Jedinični pojačavač:

Operacioni pojačavač TL072 je dvostruki pojačavač sa JFET-ovima

1 - Izlaz 12 - Invertujući ulaz 13 - Neinvertujući ulaz 14 - VCC5 - Neinvertujući ulaz 26 - Invertujući ulaz 27 - Izlaz 18 – VCC

+

Raspored nožica

operacioni pojačavač TL072CN

2. Elektronski Prekidači2. Elektronski Prekidači

Elektronski prekidač i su elektronska komponente u kojima se jedan ili više ulaznih signala kanalše prema jednom ili više izlaza uz pomoć kontrolnog električnog sgnala

Električni prekidači sadrže poluprovodničke uredjaje kao što su bipolarni (BJT) i tranzistori sa efektom polja (FET)

elektronski prekidač ADG201

ADG201A je monolitni CMOS uređaj koji sadrži četiri nezavisna selektivna prekidača

3. Mikrokontroleri3. MikrokontroleriMikrokontroler je u sustini pravi ''mali racunar'' na cipu, koji sadrzi sve gradivne blokove CPU-a (ALU, PC, SP, registre i dr.), ali takodje i RAM, ROM, paralelne i seriske U/I portove, generatore takta i dr.

Mikrokontroler koristi ogranicen skup jedno-ili dvo-bajtnih instrukcija koje se koriste za pribavljanje programa i podataka iz interne memorije

mikrokontroler PIC16F877A

Mikrokontroler PIC16F877A poseduje tipcnu RISC arhitekturu. Arhitektura poseduje odvojene magistrale za podatke i programski kôd. Obim podataka je 8-bitni, dok je programski kôd 14-bitni. Sve insrukcije su istog obima i izvsavaju se za cetiri taktna intervala. Dakle, ako koristimo oscilator npr. od 20 MHz dobijamo da ciklus instrukcuije traje 200 ns. Gradivni blokovi mikrokontrolera su:

•Flash programska memorija – 8 kiloreci obima 14 bita•RAM (File Registers) – 368 bajtova•Aritmetičko-logička jedinica (ALU)•Akumulator (Working Register)•Hardverski magacin (Stack) organizivan u 8 nivoa•EEPROM memorija podataka obima 256 bajtova•Razne periferne jedinice (portovi, tajmeri, A/D konvertor, USART,...)

Strukturu memorije ovog mikrokontrolera cine tri odvojena bloka:

•Programska memorija•Memorija podataka•EEPROM memorija podataka

U ovom projektu korišćen TAIT programator i softver za njega Icprog

raspored nožica

Korišćeni PIC16F887A pakuje se u 40-pinsko DIP pakovanje

•Ostalih 33 pina prestavljaju U/I linije. One su grupisane u pet portova (PORTA, B, C, D, E) i svaki od njih mozemo konfigurisati kao ulazni ili izlazni.

•Napajanje od +5V se dovodi na pinove VDD (11 i 32) a masa na pinove VSS (12 i 31).

•Nozice OSC1 i OSC2 (pinovi 13 i 14) sluze za priklucivanje oscilatorskih komponeti (RC-kolo ili kvarc).

•Pin 1 (MCLR/VPP) ima dvostruku ulogu. Standardno se koristi kao Reset, a u procesu programiranja kao pin za dovodjenje visokog napona (13V).

Moguce su cetri varijante u konfiguraciji oscilatora:•LP Low Power Crystal•XT Crystal / Resonator•HS High Speed Crystal / Resonator•RC Resistor/CapacitorKontroler moze da radi i na 32 kHz i tada ima jako malu potrosnju

generator takta

Za vezu mikrokontrolera sa spoljnim svetom zaduzeni su ulazno/izlazni portovi. Ima ih pet i oznaceni kao PORTA, PORTB, PORTC, PORTD i PORTE. Razlicitog su obima. PORTE cine tri pina, PORTA sest, a ostala tri porta su osmopinski. Odredjeni pinovi U/I portova u zavisnosti od rezima rada mogu da imaju fiksne ili promenljive funkcije. Konfiguracija smera prenosa na odgovarajucoj bit poziciji porta vrsi se upisom konfiguracione reci u pripadajuci TRIS registar pri cemu nula konfigurise pin kao izlazni, a jedinica kao ulazni.

U/I portovi

4. Programabilni Pojačavač4. Programabilni Pojačavač

Promena pojačanja se može dobiti bilo promenom otpornika u povratnoj sprezi bilo otpornika na ulazu kola

Uul

Uiz

Uiz

Uul

Uiz

proračun invertorskog pojačavača

52

10

1

21

k

k

R

RAi

33.33

10

1

22

k

k

R

RAi

33.23.4

10

1

23

k

k

R

RAi

110

10

1

24

k

k

R

RAi

njiinv RRR

RA

... 2

Pojačanje invertujućeg pojačavača:

•za slučaja kada je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 2kΩ

•za slučaja kada je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 3kΩ

•za slučaja kada je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 4.3kΩ

•za slučaja kada je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 10kΩ

Vrednosti za pojačanja dobijena uključivanjem više od jednog prekidača računaju se po jednačini

1

2

R

R

v

vA

u

iinv

proračun neinvertorskog pojačavača

Pojačanje invertujućeg pojačavača:

1

2

1

21 1R

R

R

RR

v

vA

u

ineinv

62

1011

1

21

k

k

R

RAni

33.43

1011

1

22

k

k

R

RAni

33.33.4

1011

1

23

k

k

R

RAni

102.15000

1011

1

24

k

k

R

RAni

njineinv RRR

RA

... 1 2

•za slučaja da je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 2kΩ

•za slučaja da je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 3kΩ

•za slučaja da je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 4.3kΩ

•za slučaja da je zatvoren prekidač u grani sa otpornikom 10kΩ

Vrednosti za pojačanja dobijena uključivanjem više od jednog prekidača računaju se po jednačini

amplitudno-frekventne karakteristike

Invertorski pojačavač

Neinvertorski pojačavač

4. Realizacija Uredjaja4. Realizacija Uredjaja

Blok šema uredjaja

šema programabilnog pojačavača

izgled štampane pločice

pogled odozdo pogled odozgo

raspored komponenata na pločicic

izgled hardvera

Ivan MitićBr. Indeksa 10553

Rodjen 21.12.1982. u Skopju. Od rodjenja živi u Vranju gde završava osnovnu školu i Gimnaziju ’Bora Stanković’. Godine 2001. upisuje Elektronski fakultet, smer Telekomunikacije, na Univerzitetu u Nišu. Godine 2004. odlazi na četvoromesečni privremeni rad u Americi što koristi za usavršavanje engleskog jezika kojim vlada veoma dobro. Zaključno sa ovim projektom 2008. će upešno završiti studije. Interesovanja: mobilne i satelitske komunikacije, wireless, televizija, projektovanje TV sistema, IT tehnologije...

kraća biografijakraća biografija