Luận Văn Xây dựng phần mềm điều khiển card lấy mẫu để thực hiện vi lấy mẫu đối với tín hiệu âm tần

1. Mở đầu.
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học và công nghệ thì máy tính điệ tử trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất và hiệu quả nhất. Do vậy nhu cầu nghiên cứu và riển khai những ứng dụng do máy tính mang lại là những việc làm hết sức cần thiết đối với Sinh Viên các nghành kỹ thuật đặc biệt là Sinh VIên thuộc nghành Điện Tử Viễn Thông . Để dáp ứng được những đòi hỏi thiết thực đó, việc đi sâu tìm hiểu về phần cứng máy tính (Hardware) và đi đến xây dựng phần mềm điều khiển là hết sức quan trọng.
Được sự đồng ý của khoa Kỹ Thuật Điện Tử I và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Lê Minh Tuấn, chúng tôi đã lắp ráp và thi công một ứng dụng cụ thể , đó là phần "Phần mềm điều khiển Card lấy mẫu đối với tín hiệu âm tần ghép nối với máy tính". Qua đó giúp chúng tôi hiểu thêm về nghuyên lý hoạt động cơ bản của máy tính nói chung và của các thiết bị Ngoại vi ghép nối với máy tính nói riêng, đồng thời cũng tạo ra dược một công cụ thực hành thực sự hiệu quả trong việc phân tích và xử lý tín hiệu.

2. Nội dung đề tài.
2.1. Cơ sở lý thuyết.
Để lắp ráp thành công Card láy mẫu ta cần nghiên cứu các nội dung sau :
2.1.1. Lấy mẫu tín hiệu
Thường tín hiệu truyền đi là tín hiệu liên tục, việc lấy mẫu tín hiệu cho phép truyền đi không phải là tất cả các giá trị của hàm mà chỉ truyền đi những giá trị rời rạc của hàm. Để đầu thu có thể khôi phục lại chính xác tín hiệu ban đầu việc lấy mẫu phải tuân theo định lý Kachenhicop :
với Ts là chu kỳ lấy mẫu.



2.1.2. Lượng tử hoá
Lượng tử hoá là thay thế một tín hiệu tương tự đã lấy mẫu bằng tập hữu hạn các mức biên độ tức là biến đổi tín hiệu liên tục theo thời gian thành tín hiệu biên độ rời rạc. Ưu điểm của lượng tử hoá là giảm được ảnh hưởng của tạp âm trong hệ thống. Có hai phương pháp lượng tử hoá thông dụng :
- Lượng tử hoá đều.
- Lượng tử hoá không đều.


2.1.3. Mã hoá
Mã hoá là quá trình chuyển đổi các giá trị rời rạc nhận được từ quá trình lượng tử sang biểu diễn dưới dạng tập hợp các ký hiệu cũng chính là quá trình số hoá tín hiệu lấy mẫu. Các loại mã thường dùng để mã hoá :
- Mã BCD (Binary Code Decimal)
- Mã bù hai, bù một.
- Mã nhị phân thông thường.
2.1.4. Các phương pháp chuyển đổi A/D (Analog to Digital)
Tín hiệu xử lý trong máy tính là tín hiệu số, do đó cần có quá trình chuyển đổi tín hiệu thực thường ở dạng tương tự thành tín hiệu số. Các phương pháp chuyển đổi A/D thông dụng (Xem thêm ở tài liệu tham khảo)
2.1.5. Các phương pháp chuyển đổi D/A
Tín hiệu số sau khi được xử lý được tái tạo trở về dạng tín hiệu ban đầu nhờ quá trình chuyển đổi D/A (Digital to Analog). Các phương pháp chuyển đổi D/A thông dụng (Xem thêm ở tài liệu tham khảo)

2.2. Thiết kế Card lấy mẫu ghép nối với máy tính.
2.2.1. Sơ đồ khối Card lấy mẫu.
Có hai phương pháph ghép nối một thiết bị ngoại vi với máy tính :
- Phương pháp ghép nối ngoài qua cổng nối tiếp hoặc song song
- Phương pháp ghép nối trong qua các khe cắm mở rộng của máy tính.
Với thiết bị ngoại vi là Card lấy mẫu ta sử dụng phương pháp điều khiển vào ra bằng chương trình qua cổng vào ra tách biệt tại slot mở rộng của máy tính ,phương pháp này có nhiều ưu điềm đối với bài toán .