3.   Progettazione del circuito elettronico

3.1   Progetto della sezione digitale

Partiamo con lo sviluppare il cuore del nostro sistema. Un primo vincolo è stato quello di utilizzare un microcontrollore ATMEL AVR AT90S8515. Quest’ultimo si occupa della gestione  dei tasti, della visualizzazione sul display, della comunicazione seriale con il PC remoto e, soprattutto, della sintesi vera e proprie delle forme d’onda.

Pertanto abbiamo deciso di usare una sezione di conversione digitale-analogico per trasformare i segnali numerici della forma d’onda in tensioni analogiche da inviare allo stadio finale che in seguito verrà presentato. Abbiamo scelto di connettere i tasti direttamente ad una porta del microcontrollore, e di affidare il display e i convertitori digitale-analogico ad un’unica porta con indirizzamento tramite una terza porta. Per l’interfaccia verso il PC remoto, abbiamo predisposto un line driver RS232 connesso all’UART del microcontrollore.

L’idea fondamentale per la sintetizzazione consiste nell’implementare un ciclo in codice assembly il quale, ad opportuni intervalli di tempo regolari, generi in uscita verso la sezione di conversione digitale-analogico una serie di campioni numerici che rappresentano la forma d’onda. La sezione di conversione si compone di tre convertitori D/A che generano una corrente proporzionale al valore numerico al proprio ingresso. I tre convertitori si occupano rispettivamente della traduzione del valore di offset, del valore di ampiezza e del valore del singolo campione.

Per segnalare all’utente lo stato di uscita ed offset (‘attivo’ o ‘disattivo’), sono stati utilizzati due LED connessi direttamente al microcontrollore. Un possibile schema a blocchi che illustra i principali stadi di elaborazione del sistema da noi progettato, è il seguente:

Figura 3.1 – Schema a blocchi di principio del sistema

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