ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- печатным - например, с использованием компьютера. Тип шрифта: Times New Roman. Шрифт основного текста: обычный, размер 12-14 пт. Шрифт заголовков разделов полужирный, размер 14-16 пт. Шрифт заголовков подразделов: полужирный, размер основного текста. Межстрочный интервал: одинарный или полуторный.
Текст курсовой работы выполняется на листах с рамками, соблюдая следующие размеры полей: левое не менее – 30 мм, правое не менее – 10 мм, верхнее – не менее 15 мм, нижнее – не менее 20 мм. Абзацы в тексте начинают с отступом равным 15-17 мм.
Основную часть следует разделить на разделы, подразделы и пункты. Разделы основного текста должны иметь порядковые номера в пределах всей работы, обозначенные арабскими цифрами без точки и записанные с абзацного отступа.
Номера подразделов состоят из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера раздела, подраздела и пункта точка не ставится. Если раздел состоит из одного подраздела, он также нумеруется.
Наименование разделов, подразделов и пунктов записывают с прописной буквы с абзацного отступа. Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.
Расстояние между заголовком и текстом должно быть 15 мм. Расстояние между заголовками раздела, подраздела, пункта - 8мм.
Каждый раздел основного текста рекомендуется начинать с новой страницы.
При наличии в основном тексте формул, они располагаются в середине строки с нумерацией арабскими цифрами в пределах всего текста. Допускается двузначная нумерация в пределах раздела, при этом номер состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой. Номер ставится с правой стороны листа на уровне формулы и заключается в круглые скобки. Значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под соответствующей формулой. Ссылки в тексте на номер формулы дают в скобках, например «… в формуле (3.1)».
Все иллюстрации в основном тексте (рисунки, схемы, графики и т.д.) нумеруются арабскими цифрами в пределах всего текста или в пределах раздела. Ссылки на иллюстрации следует делать по типу «… в соответствии с рисунком 1». Пояснения к рисункам можно давать как в тексте, так и под иллюстрацией.
Цифровой материал, как правило, оформляют в виде таблиц. Все таблицы в пределах текста (или раздела) нумеруются арабскими цифрами. Слово «Таблица» с указанием порядкового номера помещается над левым верхним углом таблицы. При наличии тематического заголовка, он записывается на одном уровне со словом «Таблица» через дефис. На все таблицы должны быть ссылки в тексте, при этом слово «Таблица» пишут полностью с указанием ее номера. Графу «Номер по порядку» в таблицу включать не следует. При переносе таблицы на другую страницу заголовок, шапку таблицы указывают один раз над первой частью. Над последующими частями пишут слова «Продолжение таблицы 1» и таблицу начинают со строки с нумерацией столбцов.
Иллюстрации и таблицы располагаются по возможности вслед за первым упоминанием о них в тексте.
В основном тексте необходимо давать ссылки на литературные источники, указывая порядковый номер источника по списку в конце курсовой работы. Ссылки на использованные источники следует приводить в квадратных скобках, например, [5]. В остальных случаях при оформлении пояснительной записке необходимо руководствоваться требованиями ЕСКД (ГОСТ 2.105-95).
2.2 Оформление схемы электрической функциональной
Чертеж схемы электрической функциональной (Э2) рекомендуется выполнять на белой плотной бумаге, допускается ее выполнение на координатной бумаге соответствующего формата согласно требованиям ЕСКД:
ГОСТ 2.743-91 ЕСКД. Обозначения условные графические в схе-мах. Элементы цифровой техники;
- ГОСТ 2.708-81 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники;
- ГОСТ 2.710-81 ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в элек-трических схемах
Форматы выбираются согласно ГОСТ 2.301-86 ЕСКД. В правом нижнем углу должен быть типовой штамп, выполненный в форме ГОСТ 2.104-68 ЕСКД «Основные подписи» [1]. Перечень элементов может быть помещен в пояснительной записке или на чертежах.
3 Особенности проектирования систем цифровой обработки сигналов
3.1 Анализ системных требований
Проектирование системы ЦОС заключается в разбиении её на отдельные модули, которые могут быть реализованы как в виде аппаратных средств, так и в виде программ.
При анализе технического задания уточняются задачи курсового проектирования, анализируются существующие технические решения и схемы, аналогичные проектируемому устройству, формулируются требования к аппаратным и программным модулям системы и определяется последовательность действий, необходимых для выполнения курсовой работы. Основным содержанием данного раздела считается информационный обзор по доступной научно-технической литературе, включающей электронные ресурсы, доступные в сети Интернет.
Особенностью проектирования аппаратных средств является то, что в большинстве случаев состав аппаратуры различных систем ЦОС представлен одинаковыми компонентами: HOST-процессор, периферийные схемы для связи с внешними устройствами, процессор ЦОС, устройства памяти, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и т.д.
При разработке и отладки программных средств необходимо использовать специальные инструментальные аппаратно-программные средства. Использование моделирования в процесс проектирования всегда дает выигрыш во времени особенно отладке взаимодействия программных и аппаратных средств.
3.2 Разработка структурной схемы
Структурная схема - документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи [ГОСТ 2.701-2008]. Целью разработки структурной схемы является выявление основных компонентов системы ЦОС и закономерностей их взаимодействия. Эти закономерности касаются организации связей между процессорами ЦОС и HOST- процессорами, способов подключения модулей памяти, АЦП и ЦАП, особенностей обращения к внешним устройствам. В разделе следует привести несколько, например, три варианта структурных схем устройств для решения поставленной задачи.
Условно графические обозначения элементов с соединяющие их линии следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечивать наилучшее представление о структуре системы ЦОС и взаимодействии ее составных частей
Типовая структурная схема представлена на рисунке 3.1
Рисунок 3.1
Рисунок 3.2Современная система ЦОС состоит из следующих основных компонентов:
• HOST процессор, как правило, реализованный на универсальном микроконтроллере, например MCS 51, обеспечивающем дружественный интерфейс с пользователями и управление процессорами ЦОС;
• Клавиатура и дисплей используются для управления, настройки и отображения состояния системы;
• Последовательный интерфейс необходим для взаимодействия с удаленными объектами по последовательному каналу связи. Тип интерфейса определен в техническом задании;
• Процессоры ЦОС непосредственно реализуют заданный алгоритм цифровой обработки сигналов;
• Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП);
• Внешняя память
В связи с быстрым развитием технологии смешанной аналогово-цифровой обработки сигналов устройства на базе DSP с высокой степенью интеграции, появляющиеся на рынке в настоящее время (например ADSP-21ESP202), имеют помимо DSP-ядра интегрированные АЦП и/или ЦАП, что снимает проблему организации интерфейса между отдельными компонентами. Микросхемы АЦП и ЦАП теперь оснащаются интерфейсами, специально предназначенными для связи с DSP, и тем самым минимизируют или устраняют необходимость внешней поддержки интерфейса или применения интерфейсной логики. Высокопроизводительные сигма-дельта-АЦП и ЦАП в настоящее время выпускаются в одном корпусе (такое комбинированные решение называется КОДЕК или КОдер/ДЕКодер), например, AD73311 и AD73322.
Вариант проектируемой системы на основе двуядерного процессора ЦОС с функциями микроконтроллера представлен на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 — Структурная схема проектируемой системы
Ввод/вывод и преобразование входных аналоговых и выходных цифровых сигналов осуществляется с помощью 2-х канального кодека. На вход системы поступает аналоговый сигнал, который преобразуется в кодекв в последовательный двоичный код. Этот код через синхронный последовательный порт поступает в процессор ЦОС, в котором обрабатывается, и через синхронный последовательный порт передается обратно в кодек. Микроконтроллер выполняет функции управляющего процессора (HOST-процессора). Связь с внешними устройствами — через последовательный интерфейс I2C.
3.3 Выбор основных компонентов системы
3.3.1 Выбор процессора ЦОС
Одним из важных этапов курсового проектирования является выбор процессора ЦОС. Выбор процессора – многокритериальная задача. К числу факторов, которые следует учитывать при выборе процессора, относятся:
1. Формат данных и тип арифметики;
2. Разрядность процессора;
3. Особенности архитектуры процессора ( наличие и объем внутренней памяти, наличие и тип HOST–интерфейса, количество последовательных портов, и т.д.);
4. Быстродействие процессора;
5. Наличие средств отладки и опыт использования;
6. Качество технической поддержки, доступность и качество технической документации;
7. Мощность потребления;
8. Экономические факторы (стоимость процессора и средств разработки).
Современные процессоры ЦОС используются для обработки данных в формате с фиксированной или плавающей запятой (точкой). Процессоры с фиксированной запятой обычно дешевле и обеспечивают большую абсолютную точность при равной разрядности (т.к. на мантиссу в 32 битном процессоре с фиксированной запятой отводятся все 32 бита, а в процессоре с плавающей запятой - только 24 бита). Большинство технических заданий на курсовое проектирование может быть реализовано на процессорах ЦОС с фиксированной запятой.
Разрядность процессора ЦОС определяется в соответствии с требованиями технического задания. Эти требования могут быть сформулированы в виде требования к точности представления данных или требования к динамическому диапазону представления данных. Например, для заданной относительной точности представления данных =0,1 % разрядность процессора N должна быть не менее
N≥ ]Log 2 (1/0,001)[ +1 или ≤1/2N *100 %,
где ] [ - целая часть числа. В нашем случае N≥ 10 .
При сравнении архитектурных особенностей процессоров ЦОС следует учитывать размер внутренней памяти, возможности ввода-вывода, возможность построения многопроцессорных систем, наличие специальных команд и т.д.
Размер внутренней памяти данных может стать решающим фактором для таких приложений, как цифровые аудиосистемы, факс-модемы, системы кодирование-декодирования MPEG и другие. Для приложений требующих обмена информацией с внешним миром, весьма важны такие средства ввода-вывода, которые поддерживают широкий диапазон подключаемых устройств (последовательные порты для подключения АЦП и ЦАП, порт Host-интерфейса, порты внутрисхемной отладки, например, JTAG-интерфейс). Наличие HOST интерфейса является обязательным критерием выбора ЦОС для задач, реализуемых в рамках курсового проектирования.