частота вимірювання вхідного сигналу (ГОСТ 8-109-98) повинна становити
.
Тобто за умовою цикл опитування трьох аналогових виходів повинен займати приблизно 1 секунду, тоді як апаратно можливо виробляти близько 500 циклів опитування за ту ж саму секунду. Таким чином, за часом вимірювання всіх трьох вхідних аналогових сигналів мікроконтролери ATmega фірми Atmel нам підходять. p align="justify"> Аналіз існуючих схем, що описують роботу необхідних за завданням підсистем, показує, що для реалізації всієї системи потрібно 25 ліній мікроконтролера - шість ліній для вхідних аналогових і цифрових сигналів, три лінії для управління підсистемою індикації, дев'ять ліній для підключення клавіатури (чотири рядки, чотири стовпці і вхід переривання), п'ять ліній для читання і запису даних на карту пам'яті SD і дві лінії для зв'язку з персональним комп'ютером. Таким чином, можна використовувати будь-який контролер ATmega, починаючи з моделі ATmega16 (c 16 Кбайт вбудованої пам'яті команд) і вище, що має вбудований АЦП. З міркувань можливості подальшої модернізації приладу і ускладнення роботи його програми, ми будемо використовувати мікроконтроллер ATmega128. Крім того, вибір саме цієї моделі контролера обумовлюється наявністю у нього підтримки семи зовнішніх переривань, а саме стільки нам і потрібно - одне переривання буде обслуговувати натискання кнопки клавіатури, а три інших - введення цифрових сигналів по трьох лініях. p align="justify"> Крім аналогових сигналів, у нас в системі за завданням повинно оброблятися ще три цифрових сигналу. Однак оскільки вхід цифрових сигналів повинен бути реалізований за допомогою переривання, час вимірювання цих сигналів визначається часом обчислення середнього значення цих сигналів і часом пересилання їх з регістрів у пам'ять контролера
,
тобто істотного внеску під час вимірювання цифрові сигнали не вносять. Тим більше не вносить істотного внеску час проходження сигналу по провідниках від джерела первинного сигналу, яке становить
,
де максимальна довжина провідника,
швидкість світла.
Розрахуємо тепер розрядність АЦП, виходячи з похибки представлення інформації:
В
Вибір мікроконтролерів ATmega фірми Atmel для проектування приладу обумовлений також наступними фундаментальними факторами. По-перше, мікроконтролери ATmega мають на кристалі інтегрований 10-розрядний АЦП, що забезпечує перетворення до 8 каналів. По-друге, в мікроконтролери ATmega вбудована Flash-пам'ять команд, об'ємом від 8 до 256кБ залежно від моделі мікроконтролера. По-третє, залежно від моделі, мікроконтролер ATmega має від чотирьох до шести 8-разарядних двонапрямлених портів введення-виведення. І, по-четверте, фірма Atmel надає найширший спектр інструментів для програмування мікроконтролерів, таких як Atmel AVR Studio 5 і WinAVR, причому прошивки контролера можна писати не лише на асемблер...