Лабораторна робота № 8 програмування і управління електронно-рахунковим частотоміром Ф5311 за допомогою каналу загального користування

Мета роботи. Ознайомлення з апаратними і програмними засобами, застосовуваними для управління електронно-рахунковим частотоміром Ф5311 за допомогою каналу загального користування (КЗК), General Purpose Interfase Bus (GPIB), надбання практичних навичок програмування і управління приладами в системах з КЗК.

Завдання:

1. Вивчити побудову і правила роботи з електронно-рахунковим частотоміром Ф5311.

2. Вивчити алгоритм управління приладом через канал загального користування (КЗК).

3. Підключити устаткування автоматизованого робочого місця контролю частоти у відповідності зі схемою, приведеною на рис.1.

4. Запустити програмне забезпечення і провести вимірювання частоти.

5. Вивести на друк графік залежності частоти від часу.

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ

Частотомір електронно-рахунковий Ф5311 (надалі - частотомір) призначений для вимірювання:

· частоти, періоду і числа електричних коливань;

· тривалості імпульсів і інтервалів часу;

· фазового зсуву і співвідношення частот.

Крім того, частотомір може бути використаний як генератор сигналів опорних частот і помножувач періоду зовнішніх сигналів.

Частотомір може працювати в автономному режимі або в складі систем через інтерфейс КЗК. Частотомір має три режими управління циклами вимірювання: ручний, автоматичний і зовнішні сигнали управління. При автоматичному режимі управління час індикації результатів вимірювання встановлюється плавно в діапазоні 0,5 ¸ 5 с.

Параметри зовнішніх сигналів управління; одиночні імпульси позитивної полярності, амплітуда від 2,00 В до 5,25 В, тривалість 1 мс ‑ 10 мс, тривалість фронту не більш 1 мс.

Результат вимірювання відображається на цифровому індикаторі результату (ЦІР), рівні запуску формувачів - на цифрових індикаторах рівнів (ІР), індикація режимів роботи (Р) здійснюється відповідними світлодіодами в рядку О, індикація параметрів формувачів по входах А, В, С світлодіодами в рядках 1, 2, 3, а індикація констант - світлодіодами в рядку 4.

Параметри формувачів по входах А, В, С, можна установити тільки по входах, зв'язаних з відповідними режимами роботи, про що свідчить світіння діодів у цих рядках.

Коди частотоміра в режимі статистичної обробки наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Вид обробки	Десятковий код
Підсумовування
Розрахунок математичного очікування
Розрахунок дисперсії
Розрахунок СКВ
Визначення мінімального значення
Визначення максимального значення

При управлінні роботою частотоміра в системі інтерфейсу КЗК використовуються коди, що наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Найменування режиму	Код режиму	Формат передачі
Частота		Об
Період
Інтервал часу
Інтервал часу усереднений
Тривалість імпульсу
Тривалість імпульсу усереднена
Підрахунок імпульсів
Вхідний опір: 1 МОм по входу А(В,С) 50 Ом по входу А(В,С)	10(20,30) 11(21,31)	10(20,30) 11(21,31)
Вкл. ФНЧ по входу А(В,С)	12(22,32)	12_1(22_1,32_1)
Вкл. ФНЧ по входу А(В,С)	12(22,32)	12_0(22_0,32_0)
Запуск по позитивному фронту входу А(В.С)	13(23,33)	13(23,33)
Запуск по негативному фронту входу А(В,С)	14(24,34)	14(24,34)
Аттен. 1/1 по входу А(В,С)	17(27,37)	17(27,37)
Аттен. 1/10 по входу А(В,С)	18(28,38)	18(28,38)
Викл. Статистичної обробки		46_0
Програмування виду статичної обробки і об’єму вибірки по КЗК		46_1_2_005

Для управління приладами і проведення вимірювання в системі інтерфейсу КЗК необхідно скласти керуючу програму з набору стандартних програм.

При складанні керуючої програми виконавець використовує систему меню, що підключають підпрограми відповідно до заздалегідь складеного алгоритму програмування КЗК.

Управління вольтметром (частотоміром, калібратором) засновано на принципі передачі до вольтметра (частотоміра, калібратора) із системи інтерфейса через КЗК кодів команд, аналогічних ручному управлінню. Встановлення вольтметра (частотоміра, калібратора) на прийом інформації здійснюється установленням шостого біта ШД в активний стан.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ

Для проведення роботи з програмування частотоміра в системі інтерфейсу КЗК з'єднати прилади у відповідності зі схемою рис 1.

1. Призначити ча­сто­то­міру індивідуальну адресу. Для чого за допомогою клавіатури на передній панелі набрати код 50. При цьому на ЦІР буде відображатися повідомлення «Аdr NN», де NN ‑ інтерфейсна адреса частотоміра (від 0 до 30). Набрати на клавіатурі нове значення інтерфейсної адреси і натиснути клавішу «Е».

2. Запустити на виконання програму КОР_МАIN.ЕХЕ.

3. За допомогою системи меню створити програму для управління роботою частотоміра.

Структура програми для програмування частотоміра має вигляд:

1. Введення адреси частотоміра.

2. Встановлення контролера в режим джерела.

3. Передача в КЗК команди встановлення частотоміра на прийом.

4. Передача в КЗК даних.

5. Передача команди «Запуск устройства».

6. Передача в КЗК команди установлення частотоміра на передачу.

7. Установлення контролера в режим приймача.

8. Прийом даних з частотоміра.

9. Установлення контролера в режим джерела.

4. Виміряти частоти, що задаються за допомогою генератора імпульсів Г5‑54.

5. Виміряти період проходження імпульсів.

6. Виміряти тривалість імпульсу (у каналі В).

7. Виміряти тривалість імпульсу, який усереднюється по передньому і задньому фронту (у каналі В).

8 Установити частоту 20 кГц і зробити статистичну обробку сигналу за допомогою частотоміра Ф5311.

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ

Визначити:

1. Математичне очікування при обсязі вибірки N = 50, дисперсію СКВ.

2. Мінімальне і максимальне значення.

Переклад значень функціональних меню приведений у таблиці 8.

Таблиця 8. Переклад значень функціональних меню

Programming	перехід в режим програмування контролера
Initialization	встановлення контролера
Target adress	встановлення адреси частотоміра
Controller -> Sourse	встановлення контролера в режим джерела
Controller -> Target	встановлення контролера в режим приймача
Move Command to KOP	пересилання адресної команди в КЗП
Move Data to KOP	пересилання даних в КЗП
Receiving Data	прийом даних
Printing Data	друк даних
Return	повернення у головне меню
Run Program	запуск програми з програмного буфера
Clear program buffer	очищення програмного буфера
Exit to DAS	вихід в DOS

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Що таке інтерфейс? Класифікація інтерфейсів по основних характеристиках.

2. Призначення інтерфейсу КЗК.

3. Основні технічні характеристики КЗК.

4. Структура інтерфейсу КЗК.

5. Структура шини КЗК.

6. Логічні сигнали шини.

7. Шини управління і синхронізації.

8. Протокол сигналів квитирования зв'язку по шині КЗК.

9. Організація передачі команд.

10. Команди шини КЗК.

11. Універсальні команди КЗК.

12. Команди КЗК, які адресуються.

13. Спрощений алгоритм взаємодії КЗК із приладами.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Науман Г., Майлинг В., Щербина А. Стандартные интерфейсы для измерительной техники, М.: Мир, 1982.

2. ГОСТ 26.003-80 «Система интерфейса для измерительных ус­тройств с байт-последовательным, бит-параллельным обменом ин­формацией. Требования к совместимости».

3. Установка измерительная У358, Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Дата добавления: 2014-12-23