免责声明:本评估简报中提供的信息在发布时是正确的。在不太可能的情况下,任何变化如有必要,将通过电子邮件进行明确沟通,并分发新版评估简报。学年:2023/24评估简介:课程电子工程学士(荣誉)模块代码:EL1205课程名称:电子工程实践简报标题:设计与构建:RS232字符生成器评估类型:课程此评估包包括一份详细的任务简介、关于您需要准备的内容的指导,以及有关课堂会话如何支持您成功完成任务的信息。您还可以找到有关此的信息页面,指导您如何、在何处以及何时提交。如果您需要额外的支持,请记下本文件中详细说明的服务。提交方式、时间和地点:此评估的截止日期为122024年4月23日23时59分,通过提交区发现了EL1205黑板区域-请注意,这是您可以提交的最后时间,而不是提交的时间!如果您的作品是通过黑板上的Turnitin链接提交的,您将在以下位置看到该链接:82024年3月反馈将由以下人员提供:242024年5月你应该争取在截止日期之前提交你的评估。
注:如果您有任何有效的减轻处罚情节,意味着您无法在评估提交截止日期前完成如果您想申请延期,您需要通过MyUCLan在线申请,并在最后期限通过此链接了解有关缓解情况的更多信息。我们祝愿大家顺利完成评估。请仔细阅读本指南,并提出任何问题与您的模块负责人或模块团队讨论。
提供的其他支持:所有链接都可以通过在线学生中心获得
1.本次评估的学术支持将通过联系魏泉提供
2.我们的图书馆资源链接可以在学生中心的图书馆区域找到,也可以通过您的学科馆员找到在SubjectLibrarians@uclan.ac.uk.3.支持你的学术技能发展(学术写作、批判性思维和参考)可通过学生中心学习技能部分的WISER获得。
4.有关Turnitin的帮助,请参阅学生中心的黑板和Turnitin支持5.如果您有残疾、特定的学习困难、长期健康或心理健康状况,但尚未建议我们,或希望审查您的支持,包容性支持可以帮助进行合理调整和支持。要了解更多信息,您可以访问学生中心的包容性支持页面。6.如需心理健康和幸福支持,请填写我们的在线转介表或发送电子邮件wellbeing@uclan.ac.uk.您也可以致电01772 893020,参加参观,或访问我们的UCLan Wellbeing服务学生中心页面了解更多信息。
7.如有任何其他支持查询,请通过联系学生支持studentsupport@uclan.ac.uk.8.出于学术诚信的考虑,请参阅我们政策文件中的详细指南。全部的经过评估的工作应该是真正属于你自己的工作,并充分引用所有资源。9.对于本任务,您不允许使用任何类别的人工智能工具。为你的课业做准备。
确保您完全理解评估的要求以及您需要完成的内容。这个课业将在讲座中介绍,你可以提出任何问题,也可以提出通过联系模块团队进行澄清。
本课业将评估以下模块的学习成果:展示对基本电气和电子原理的理解和应用。描述简单模拟电子设备的工作原理和主要特征,以及电路。将简单模拟电子电路的实验结果与理论联系起来。请阅读撰写技术文档的指南https://www.theiet.org/media/5182/technical-reportwriting.pdf并确保您完全理解评估的要求。将有一个讲座完成任务并编写技术文件。在写报告之前,确保你研究并阅读了主题领域,这样你就有了一个好的对主题领域的背景了解。
任务简介
最古老的通信协议之一是RS232,或“串行”。直到最近,所有电脑都有一个9引脚的“D型”串行用于连接鼠标等串行设备的端口。RS232在旧的“电传打字”终端上被用作与主计算机通信。嵌入式系统使用串行通信与其他系统交换数据嵌入式系统或“主机”计算机。RS232帧可以由一组10位组成,由基于555定时器的“波特率”生成器计时。这个该帧中的位可以通过“RDL”(电阻二极管逻辑)或门设置为低或高。这些5V逻辑信号可以是通过“MAX232”芯片转换为正确的RS232电压电平。一个简单的RS232字符发生器可以由555、CMOS 4017十进制约翰逊计数器(有时称为环形计数器)和一组二极管+电阻器。附录A中给出了特定系统的规范。必须设计和构造字符生成器才能满足规范要求。您还必须模拟和测量它的性能,代 写EL1205 电子工程实践并提供您的设备和评估报告。除了附录A中的规范外,您还应参考以下文件:
1.LM555定时器数据表。看见http://www.national.com/ds/LM/LM555.pdf2、4017数据表:http://w3.id.tue.nl/fileadmin/id/objects/EAtelier/doc/Datasheets/40XX/hef4017b.pdf3.串行通信:http://developer.apple.com/documentation/mac/Devices/Devices-313.html你需要做以下事情:
1.设计一个符合所附规范的电路。
2.使用ISIS中创建的原理图说明您的电路设计。
3.使用Proteus VSM从ISIS模拟您的电路设计,以确认正确的操作。4.使用ARES为您的电路创建PCB布局,
5.让电子技术人员为您制作PCB,或根据PCB创建veroboard布局设计
6.使用电子商店提供的组件,在PCB/veroboard上构建电路。7.在实验室中测试电路,在示波器上进行适当的测量,然后在PC上进行证明已达到规范要求。
8.将您的结果记录在报告中,并按照第3节所述提交您的报告和电路,在上面字数限制:最多1500字(更多信息请参阅下面的注释)。技术报告编写您的报告必须包含以下内容:
1.一种电路设计描述,包括对源材料的参考并结合了设计计算必要时提供ISIS生成的示意图。
2.模拟结果,使用来自ISIS的Proteus VSM生成,确认设计应满足规格
3.电路的PCB布局,由ARES生成。
4.为证明电路符合规范而进行的测试说明,匹配(在部件值和测量不确定性)设计计算和模拟结果。为了完成报告,你必须使用可靠的来源对该地区进行彻底的研究参考您的信息和声明的来源。报告的目的是清晰、简洁和向读者传达技术信息,注意读者在该领域熟悉并有经验。确保你把报告的目标对准了听众。
关于编写技术文件的指南可以在以下位置找到(这也将上传到黑板上):https://www.theiet.org/media/5182/technical-report-writing.pdf请仔细阅读上述文件,以确保您清楚什么是技术报告,并了解您需要完成,请注意,以上是一个指南,而不是一个明确的标准,您将被要求确保技术报告包含正确呈现给读者的相关信息。
在写报告之前,确保你研究并阅读了主题领域,这样你就有了一个好的对主题领域的背景了解。您需要提供一份简短的报告,其中显示计算以下评分标准和权重部分中的每项任务,以及适当的假设、描述和评论,不超过1500字。您应该使用下面的指导原则来构建您的报告。对于决赛报告提交,确保每页都标有完成日期、页码和
提交的总页数。请确保您提交的内容的首页显示了此信息突出显示模块名称、编号和课业标题。您的作品必须使用引用此处提供哈佛参考系统:
https://v3.pebblepad.co.uk/v3portfolio/uclan/Asset/View/Gm3mmGk6sM3RgHZnjGfh7mm6pM.可在任务简报会上查看支持您发展的更多信息,以及
黑板
字数和引用注意事项为了获得好成绩,在字数有限的情况下,你应该写出以下作品:准确;彻底的论据充分;清楚的准确引用;相关并以正确的(英国)英语语法和拼写书写。您可以包括带有简短标题的图表(每个25个单词)和参考文献列表,而不影响整个单词计数记住,你的措辞有限,所以要确保你“切中要害”,不要详述表面元素。在讨论技术事实和所用技术的陈述时,请确保包含参考资料。你必须参考您的所有信息来源。这些应在报告的适当部分引用,并充分将简单模拟电子电路的实验结果与理论联系起来评分标准和权重您提交的材料将按照以下评分方案进行评分:项目重量(%)模型答案标准
1.设计过程和计算
10简洁准确的计算和设计适当参考的决策必修的。
2.ISIS原理图10电路清晰、整洁、绘制正确略图的
3.模拟结果10适当的模拟结果,准确描述和注释以显示重要信息特征。
4.ARES PCB布局10正确布局PCB,符合一般PCB要求以及具体规范。
5.测试结果20测试程序的准确描述和结果,适当选择以证明性能符合规范。关于的成功与否的结论设计。
6.演示文稿10完全满足演示要求。简洁、完整、结构良好正确使用英语的文档自始至终简洁明了的图表。目录页码。
7.五金件20构造整齐准确的板材,具有良好的焊点
8.演示10成功演示的所有功能实现的硬件
总计100反馈指导:
反思反馈:如何改进。从您收到的反馈中,您应该了解:你取得的成绩。您作品的最佳特点。您可能还没有完全理解的领域。你做得很好,但可以发展你的理解。你未来可以做些什么来改进——前馈。使用WISER:学术技能发展服务。WISER可以审查反馈并帮助您理解您的反馈。您也可以使用WISER反馈术语汇编接下来的步骤:列出您为回应之前的反馈而采取的步骤。总结你的成就在此处评估您需要改进的地方(为未来的工作做好准备):附录A——规范
A.1概述按下按钮后,设备应输出由单个重复的7位ASCII组成的流字符以给定的波特率通过3.5mm插孔插头连接到RS232接口。A.2施工该装置应建造在单面印刷电路板(PCB)上。如果额外需要连接,这些连接应由0Ω链路提供。PCB的尺寸应不大于60 mm×60 mm。按钮周围应留出10mm的间隙。板的每个角落都应该有5mm的安装孔。.3功能当通电时,电路应保持在复位状态。当按钮按下时,电路应在指定的波特率(字符和波特率如下所示)。
A.3.1电源电压范围设备应有两个电气连接,以提供电力。他们应该
表示为GND(地)和VS(电源)。相对于接地测量的电源电压将为+5V。电源连接(VS和GND)应通过双向连接端子位于板的边缘。A.3.2字符和波特率
每个人都被分配了波特率和ASCII字符的组合——请参阅下页的表格:附录B——波特率和字符分配
姓氏名字波特率ASCII字符
传输——串行位是如何通过一条电线发送的。本标准依据一个多世纪以来电传打字机技术的发展。
当发送器通过电气连接线连接到接收器时,会有一个初始通信尚未开始的状态,称为空闲或标记状态。因为年纪大了机电设备在电流不断通过的情况下运行更可靠
标记状态采用正电压电平。通过移动更改线路的状态
电压为负值称为空间。一旦发生这种变化,接收器
将负电压电平解释为0位,将正电压电平解释为由1位
过渡如图7-1所示。
从标记到空格的变化被称为起始位,这触发了同步
异步串行传输所必需的。起始位描绘的开始
定义为字符帧的传输单元。然后接收器对电压电平进行采样被称为比特时间的周期性间隔,以确定上存在0比特还是1比特线路。
图7-1串行位的格式
比特时间以每秒采样数表示,称为波特(以纪念
电信先驱Emile Baudot)。此采样率必须得到发件人的同意以及接收机,以便成功地进行传输。常见的
采样率的值分别为1200波特和2400波特。在一次采样的情况下间隔可以发出单个比特的信号,1200的波特率导致1200比特/秒的传输速率秒(bps)。请注意,因为现代协议可以在
采样间隔、波特率和数据速率(bps)并不总是相同的。在传输之前,发送方和接收方就串行数据格式达成一致;也就是说,有多少数据位构成一个字符帧,以及发送这些位后会发生什么。The Serial驱动程序支持长度为5、6、7或8位的帧。7或8个数据位的字符帧是通常用于传输ASCII字符。
LSB-MSB
在发送帧中的数据比特之后,发送器可以选择性地发送奇偶校验比特用于错误检查。有各种奇偶校验方案,发送方和接收方必须达成一致在传输之前。在奇数奇偶校验中,发送一个比特,使整个帧总是包含一个奇数1比特的数量。相反,在偶数奇偶校验中,奇偶校验位产生偶数的1位。无奇偶校验意味着不发送额外的比特。其他较少使用的奇偶校验方案包括标记奇偶校验,其中额外的比特总是1,以及空间奇偶校验,其值总是0。使用用于错误检查的奇偶校验位,无论是哪种方案,现在都被认为是一种基本的错误检测方法。大多数通信系统采用更可靠的技术
错误检测和校正。
为了表示字符框的结束,发送方将行放回标记状态
(正电压)的最小指定时间间隔。此间隔是几个间隔中的一个可能的值:1位时间、2位时间或1-1/2位时间。该信号被称为停止位,并且使传输线路返回到空闲状态。
电线总是受到被称为噪声的环境扰动的影响。这种噪音
通过改变电压电平使得比特被反转(翻转),
缩短(减少)或延长(增加)。当这种情况发生时,接收器的能力区分字符帧可能会受到影响,从而导致成帧错误。
附录D:4017 Johnson计数器
CMOS 4017集成电路包含5个触发器和27个逻辑门,用于产生约翰逊柜台。CMOS是一种非常灵活的逻辑电路技术,它允许电源电压从5V到15V;在中使用了相同的CMOS逻辑技术微处理器(尽管它们的电源电压被降低以节省电力)。