Sistem pemerolehan dan pemprosesan data berasaskan PC dua saluran. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Sistem pemerolehan dan pemprosesan data berasaskan PC dua saluran. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Komputer

Komen artikel

Suatu hari, pengarang artikel itu perlu mengukur ciri-ciri pembakaran nyalaan (keamatan sinaran dalam dua jalur sempit spektrum, hubungan antara keamatan dan perubahannya dari semasa ke semasa bergantung pada kelajuan pergerakan udara, isipadu bahan mudah terbakar, dsb.). Osiloskop digital boleh melakukan kerja itu, tetapi saya tidak mempunyainya. Ia adalah perlu untuk membangunkan segera sistem pengumpulan dan pemprosesan data yang boleh menghasilkan sekurang-kurangnya 100 ukuran sesaat dalam setiap saluran dengan kelewatan masa antara sampel dengan nama yang sama tidak lebih daripada 0,5 ms. Maklumat keluaran ialah voltan isyarat dalam setiap saluran, nisbah tahapnya dan perbezaan antara sampel isyarat sebelumnya dan seterusnya dalam setiap saluran.

Sudah tentu, tidak mungkin ramai pembaca perlu menyelesaikan masalah yang sama, tetapi kompleks perkakasan dan perisian yang dicadangkan boleh dianggap sebagai contoh membina sistem pengumpulan data yang boleh dilaksanakan, dan ia boleh berfungsi sebagai dorongan awal untuk membangunkan anda sendiri. .

Sistem yang diterangkan terdiri daripada pengumpulan data dan peranti penghantaran (mari kita panggil ia DSD) dan perisian untuk PC. Gambarajah skematik DSD ditunjukkan dalam Rajah. 1 (penukar foto tidak ditunjukkan padanya). Asasnya ialah mikropengawal kilat AT90S4433-8PI (DDI) daripada ATMEL, yang termasuk ADC 10-bit dengan pemultipleks analog. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, suis saluran luaran menggunakan kekunci DA1 bersepadu digunakan. Ini kelihatan lebih mudah, kerana ia membenarkan penggunaan satu penguat penimbal berdasarkan op-amp DA3 dengan perolehan berubah Kу. Yang terakhir bergantung pada keadaan kunci DA4.1: jika ia terbuka, Ku = (R8/R6)+1, dan jika ditutup, Ku = [R8/(R6||R7)]+1 (di sini R6| |R7 ialah rintangan dalam perintang bersambung selari R6 dan R7).

(klik untuk memperbesar)

Peringkat input op-amp DA3 dibina pada transistor MOS. Ini memungkinkan untuk menggunakan perintang pelindung (R1 dan R2) pada input setiap saluran tanpa mengurangkan ketepatan pengukuran yang disebabkan oleh arus input (arus kebocoran kekunci cip DA1 juga boleh diabaikan). Perintang adalah perlu untuk memastikan bahawa diod pelindung input yang dibina ke dalam cip DA1 tidak gagal apabila isyarat yang diukur melebihi voltan bekalan DA1 (arus maksimum yang dibenarkan melalui diod ini ialah 10 mA).

Satu lagi ciri penting op-amp yang digunakan ialah voltan input dan outputnya boleh mencapai nilai voltan bekalan (yang dipanggil op-amp rel-ke-rel). Terima kasih kepada ini, anda boleh menggunakan satu bekalan kuasa untuk op-amp dan mikropengawal tanpa mengecilkan julat dinamik isyarat yang diukur.

Cip DA2 mengandungi penstabil voltan bekalan peranti, dan DA5 mengandungi sumber voltan rujukan untuk ADC mikropengawal. Cip DA6 digunakan untuk menyampaikan mikropengawal transceiver bersiri tak segerak universal (UART) dengan PC melalui antara muka bersiri RS232. LED HL1 dan HL2 ialah penunjuk mod pengendalian SD.

Penyambung XP1 diperlukan untuk pengaturcaraan bersiri mikropengawal dalam peranti, contohnya, dengan pengaturcara dalam litar AS1. Penyambung XS1 menyambungkan SD dengan port bersiri PC.

Sistem pemerolehan dan pemprosesan data berasaskan PC dua saluran

Program untuk mikropengawal ditulis dalam pemasang AVR dalam persekitaran AVR-Studio, yang diedarkan secara bebas oleh ATMEL. Aplikasi Windows yang bertanggungjawab untuk komunikasi dengan SD dan pemprosesan maklumat yang diterima telah dibuat dalam persekitaran Delphi 5. Semasa menulis program, saya sangat dibantu oleh artikel R. Kusyapkulov "Bekerja dengan port bersiri dalam Windows 95" ("Radio", 2000, No. 1, hlm. 23). Dalam tetingkap persekitaran Delphi, aplikasi kelihatan seperti ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Mari kita pertimbangkan pengendalian perisian dan perkakasan pengawal data secara keseluruhan. Setelah keseluruhan sistem dipasang dan semua sambungan yang diperlukan telah dibuat, anda boleh melancarkan aplikasi. Tetingkapnya akan muncul pada monitor komputer. Pada masa ini, mikropengawal SD berada dalam mod pengundian berterusan penerima UART. Penunjuk HL1 (Sedia untuk Terima) menyala. Program mikropengawal sentiasa menyemak keadaan bit RXC dalam daftar UCSRA, menunggu ia pergi ke satu keadaan. Sistem berada dalam mod menunggu untuk tindakan pengguna. Anda boleh sama ada menukar keuntungan laluan pengukuran SD, atau memulakan kitaran pengukuran. Dalam kes pertama, anda harus "klik" pada butang "Ky=0,5" atau "Ky=1". Komponen RadioButton 1 dan Radiobutton 2 bertanggungjawab untuk menukar keuntungan dalam program aplikasi. Contohnya, jika anda "klik" pada butang "Ku=0,5", pengendali acara RadioButton2Click akan bermula dan pembolehubah Kamp akan mengambil nilai 110 Kod ini sepadan dengan keuntungan yang dikurangkan (bersyarat Ku=0,5). Kini anda boleh menekan butang "Mula" (ia tidak kelihatan dalam Rajah 2, kerana terdapat butang "Lengkap" di atasnya), dengan itu memulakan kitaran pengukuran.

Di sini adalah dinasihatkan untuk mempertimbangkan ideologi umum pertukaran data antara USD dan PC. Sebaik sahaja dimulakan, kitaran pengukuran mesti dihentikan pada satu ketika. Sistem yang diterangkan menggunakan taktik berikut. Pengukuran tidak dijalankan secara berterusan, tetapi pada selang lebih sedikit daripada 2 s (ditetapkan oleh sifat Selang komponen Pemasa dalam program aplikasi). Tiga ratus ukuran dalam setiap saluran mengambil masa kurang dari 2 saat. Oleh itu, jika peristiwa Pemasa1Pemasa memulakan kitaran pengukuran (300 ukuran dalam setiap saluran), maka pada penghujungnya, sebelum peristiwa Pemasa1Pemasa seterusnya berlaku, akan ada masa yang singkat, mencukupi untuk aplikasi bertindak balas terhadap peristiwa bbCompleteKeyPress (jika butang "Lengkap" ditekan). Ambil perhatian bahawa dalam satu kitaran pengukuran USD akan menghantar 1200 bait maklumat ke PC, kerana hasil setiap pengukuran terdiri daripada dua bait.

Jadi, selepas menekan butang "Mula", pemasa dengan tempoh 110 ms dimulakan (lihat program aplikasi, prosedur TForml bbStartClick). Selepas masa ini telah tamat, kawalan beralih kepada pengendali acara Timer1Timer. Melalui port bersiri, kod 110 atau 130 (keuntungan dikurangkan atau normal, masing-masing) dihantar ke USD - pembolehubah Kamp. Pengawal mikro menerima data ini, menetapkan keuntungan yang diperlukan dengan menutup atau membuka suis DA4.1, dan menunggu untuk menerima maklumat baharu. Pada masa ini, PC menghantar kod 100 kepada USD (pembolehubah ActionKey dalam program aplikasi). Mikropengawal, setelah menerima maklumat ini, mematikan penunjuk HL1, menghidupkan penunjuk HL2 (“Pemindahan sedang berjalan”) dan memulakan kitaran pengukuran (label tindakan dalam program mikropengawal). Setelah menjalankan satu pengukuran dalam setiap saluran, mikropengawal menghantar data ke PC dan membuat jeda singkat untuk memastikan kekerapan pensampelan isyarat yang diperlukan. Kemudian pengukuran, pemindahan data dan jeda diulang lagi 299 kali, selepas itu mikropengawal masuk ke mod siap sedia untuk mendapatkan maklumat daripada PC (penunjuk HL2 padam dan HL1 menyala). Jika butang "Lengkap" ditekan semasa kitaran (≈2,1 s), maka sejurus selepas menerima 1200 bait terakhir, kawalan dipindahkan kepada pengendali bbCompleteKeyPress. Komputer menghantar kod 120 ke USD, yang tidak dikenali oleh mikropengawal seperti yang diketahui, akibatnya USD kekal dalam mod menunggu untuk arahan daripada PC.

Jika butang "Lengkap" tidak ditekan, maka kitaran pengukuran baharu akan bermula apabila berlakunya peristiwa Timer1Timer. Dan seterusnya sehingga butang "Lengkap" ditekan.

Pengendali bbCompleteKeyPress juga memproses maklumat yang diterima dan menjana fail teks di mana keputusan pengukuran dibentangkan dalam bentuk yang mudah. Setiap kitaran pengukuran dinamakan di sini sebagai blok dengan nombor yang sepadan. Serpihan fail teks data_temp.txt ditunjukkan dalam Rajah. 3. Teks mengandungi beberapa kemiripan "pengepala" jadual, dengan "Bilangan ukuran" ialah nombor ukuran (dari 1 hingga 300 dalam blok pertama); IR - voltan isyarat saluran 1; dif IR - perbezaan antara ukuran saluran 1 sebelumnya dan seterusnya; kr - voltan isyarat saluran 2; dif кр - perbezaan antara ukuran saluran 2 sebelumnya dan seterusnya; dif - nisbah tahap isyarat saluran pertama kepada tahap kedua.

Sistem pemerolehan dan pemprosesan data berasaskan PC dua saluran

Penyediaan DSD turun kepada menetapkan voltan +5 V dengan memilih perintang R5 (ia hendaklah tidak kurang daripada yang contoh pada input AREF DD1, tetapi tidak lebih daripada 6 V)

Litar mikro KR1157EN1 (DA2) boleh digantikan dengan LM317L analog yang diimport, serta sebarang penstabil voltan boleh laras kekutuban positif dengan arus keluaran sekurang-kurangnya 30 mA. Daripada op-amp KR1446UD1A (DA3), anda boleh menggunakan KR1446UD4A; penggunaan pengubahsuaian dengan indeks huruf lain adalah tidak diingini kerana voltan mengimbangi sifar yang lebih tinggi.

Perintang - logam-dielektrik C2-23, C2-33; kapasitor C1-C3 - oksida semikonduktor tantalum K53-1, K53-4; selebihnya ialah KM seramik, K10-17. Pendikit L1 - DM bersatu, DPM. Penyambung XP1 - PLD10, XS1 - DRB-9FB. Resonator kuarza ZQ1-RK169MA-6AP-6000K.

Program untuk mikropengawal (program 1) dan PC (program 2)

Pengarang: M.Bogdanov, Sarov, rantau Nizhny Novgorod.

Lihat artikel lain bahagian Komputer.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dalam dunia teknologi audio moden, pengeluar berusaha bukan sahaja untuk kualiti bunyi yang sempurna, tetapi juga untuk menggabungkan fungsi dengan estetika. Salah satu langkah inovatif terkini ke arah ini ialah sistem pembesar suara tanpa wayar Samsung Music Frame HW-LS60D yang baharu, dipersembahkan pada acara World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D bukan sekadar sistem pembesar suara, ia adalah seni bunyi gaya bingkai. Gabungan sistem 6 pembesar suara dengan sokongan Dolby Atmos dan reka bentuk bingkai foto yang bergaya menjadikan produk ini sebagai tambahan yang sempurna untuk mana-mana bahagian dalam. Samsung Music Frame baharu menampilkan teknologi canggih termasuk Audio Adaptif yang menyampaikan dialog yang jelas pada mana-mana tahap kelantangan, dan pengoptimuman bilik automatik untuk penghasilan semula audio yang kaya. Dengan sokongan untuk sambungan Spotify, Tidal Hi-Fi dan Bluetooth 5.2, serta penyepaduan pembantu pintar, pembesar suara ini bersedia untuk memuaskan hati anda. ...>>

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Pentax AF201FG kilat semua cuaca 14.02.2015

Ricoh Imaging memperkenalkan denyar luaran AF201FG untuk kamera Pentax SLR. Dalam perihalan kebaharuan, pengeluar pertama sekali menyerlahkan nombor panduan bersamaan dengan 20 (pada ISO 100) dan perlindungan terhadap habuk dan pengaruh atmosfera. Menurut Ricoh Imaging, denyar boleh dipercayai "walaupun dalam keadaan cuaca yang teruk, termasuk hujan dan kabus."

Sudut kepala denyar boleh dipilih dari -10° hingga 135°. Menghidupkan dan memilih mod dilakukan dengan roda. Empat mod tersedia: P-TTL auto dengan penyegerakan tirai hadapan, auto P-TTL dengan penyegerakan tirai belakang, kuasa penuh manual dan kuasa 1/4 manual. Sudut yang diterangi denyar ialah 53° secara menegak dan 70° secara mendatar. Terdapat kanta yang boleh ditarik balik untuk merakam dengan kanta sudut lebar yang meningkatkan sudut kepada 85° dan 98°.

Denyar dikuasakan oleh dua elemen AAA. Satu set unsur alkali digunakan dalam 80 denyar, mengecas semula denyar dalam 7 saat. Bateri boleh dicas semula 750mAh NiMH memberikan 100 denyar, mengecas semula denyar dalam 4 saat.

Dimensi denyar ialah 65,0 x 72,5 x 31,0 mm, berat tanpa bateri - 141 g.

AF201FG akan mula dijual pada bulan Mac dengan harga $150.

Berita menarik lain:

▪ Talian Nilai STM32 Mikropengawal

▪ Nanomaterial molekul dipintal serentak dalam arah yang bertentangan

▪ AirPods sebagai alat bantuan pendengaran

▪ Pemain menentang COVID-19

▪ Rantai kunci TV MeegoPad T07

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian peralatan audio tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel Apakah yang akan disediakan pada hari yang akan datang untuk saya? Ungkapan popular

▪ artikel Di mana di dunia ini rakyat tidak mempunyai nama keluarga sama sekali? Jawapan terperinci

▪ artikel Wink kecil. bengkel rumah