КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Проектирование подсистем ввода аналоговой информации
10.2. Входн. сигналы от объекта диагностики должны быть нормированы. В общем случае они могут быть аналоговыми или дискр.
0-100мВ(термопара) -5-0+5мА 0-5В;-5В-0В 0-300Ом(датч. сопротивл.) -5-0+5В 0-12В;-12В-0В 0-5мГн(индуктив-ть) -10-0+10В 0-24В;-24-0В 0-48В;-48В-0В 0-бесконечность Ом(сухой контакт)
У-усилитель; Ф-фильтр, необходимый, чтобы убрать высокочастотную составляющ. К-коммутатор(мультиплексор) УСЗ-устр-во слежения запоминания(сх. выборки-хранения) при подаче на вход АЦП сигнала, он должен быть постоян. за весь период преобразования. ИД-интерф. дискр. ввода и интерф. управления. Существуют готовые модули, с помощью кот. реализ. ввод аналогов. сигн. в ПК. 1 из вар-тов имеет особ-ти: Парам-р х-ки 1.число разр(ЦП) 11(вместе со зн.) 2.время преобраз. 100мкс 3.число рег-ров 3 4.Uвх.В +- 1В или +-10В Данный модуль позволяет подключать 16 датчиков.
11.1. Описпние работы схемы 11.2. Упрощенная схема модуля аналогового ввода 11.3. Алгоритм и подпрограмма ввода 11.4. Гальваническая развязка входных и выходных цепей (модуля и ПК) 11.1. В указанной схеме для несмкольких каналов используется 1 АЦП. Модуль позволяет использовать до 16 или 8 датчиков аналоговой информации. Преобразование аналоговой величины в цифровую происходит за некоторый промежуток времени. В течении этого временианалоговая величина на входе АЦП должна быть постоянна. Эту функцию обеспечивает устройство слежения/запоминания. Эта схема поддерживает сигнал постоянным от момента начала до формирования цифры АЦПпреобразует уровень напряжения на входе в соответствующую величину путем квантования по уровню и сравнения поступившего сигнала с квантовыми.
210=1024 уровня квантования АЦП – 10 Вольтовый U<=10В Max величина напряжения между уровнями ≈10мВ
Для передачи цифрового сигнала используют ШД с разрядом Д0÷Д9. Процесс квантования искажает входной сигнал. Для точного восстановления первоначального сигнала из дискретного, частота запроса должна быть не < 2x кратного значения самой высокочастотной входного сигнала. Частота квантования определяет время работы АЦП. Необходимо, чтобы частота квантования была не < частоты опроса. Если это требование не удовлетворяется, то при восстановлении аналогового сигнала в частотный могут возникнуть разностные частоты, которые имеют низкую частоту. Для устранения этого следует использовать фильтр низких частот, который должен задерживать составляющие сигналы, частота которых > ½ частоты квантования. Входной сигнал имеет частотный max fmax, то t≤1/2 fmax 11.2 Схема модуля, параметры которой приведены в табл. 10.1. Данная схема по структуре аналогична ранее рассмотренным схемам контроллера.
В данной схеме используется 3 регистра: - Регистр ввода содержит преобразованный цифровой сигнал, соответствующий аналоговой величине, поступающей со входа подключенного канала. - Регистр состояния и управления (триггер готовности) - Регистр, в который поступает информация номера канала (задается номер канала). В данной схеме используется передатчик данных связанный с ШД ПК, используется старший разряд шины данных Д15 для передачи знака входящего сигнала. Разряды Д0÷Д9 используются для передачи данных, которые поступают из АЦП в регистр ввода. Д10 передает признак готовности.
У – усилитель ДША – дешифратор шины адреса и управления АК – адрес канала АМ – аналоговый мультиплексор Е0 – источник опорного напряжения, с которого формируется уровень квантования СОП – схема определения полярности, переключает триггер и формирует на выходе 0 или 1 Модуль содержит 3 регистра. Формат регистров следующий. Каждый из этих регистров имеет свой адрес
АЦП запускается автоматически по синхросигналу (СОС). В цикле «запись» выбирается один из каналов. Дешифратор адреса управления по этому сигналу вырабатывает сигнал ввод 0, который разрешает запись, когда адрес, поступающий с шин Д00-Д03. Этот код поступает на АК и подключает соответствующие каналы. Напряжение с заданного номера канала поступает через усилитель на АЦП. Одновременно этот сигнал запускает в работу АЦП, т.е. формируются уровни канала. После окончания работы АЦП вырабатывается сигнал «конец преобразования». Регистр состояния (готовность) формирует сигнал, «готовность», который поступает по линии Д10 – в ПК. Прием результата с регистра данных осуществляется с сигнала «чтение», для этого ДШАиУ вырабатывает сигнал Ввод2. Ввод4 используется для формирования сигнала готовности, который передается по Д10. 11.3 Процессор в цикле чтения постоянно опрашивает готовность АЦП выдать данные. Реализуется программируемый опрос по условию
Подпрограмма в командах Assembler аналогична подпрограммам параллельного ввода и вывода. 11.4 Гальваническая развязка предназначена для исключения взаимовлияния отдельных устройств, которые обладают разным энергопотреблением. Реализуется с помощью преобразователя электрической энергии в магнитную или световую и наоборот. Первый вариант реализуется с помощью трансформатора, второй вариант – с помощью светодиодов и оптоэлектронной пары.
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 498; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |