adiv

40
 Notiuni generale despre sistemele complexe de masurare si reglaj automat Semnale unificate X -> BF -> Semnal unificat Xmin … Xmax Curenti c (0,5 5) mA (2..10) mA (4..20) mA (10..50)mA Tensiuni continue 0..10 V (0..20)V, (-10..+10)V SMRA sistem de masurare si reglaj automat -aspecte : Captarea informatiilor , prelucrarea informatiilor , receptionar ea rezultatelor prelucrate si valorificarea acestora Xk( k = 1..n) marimi de intrare neelectrice Ck(k= 1..n) senzori/convertori de intrare marime neelectric a  marime electrica Z1..Zk marimi electrice; Ai..Ak adaptoare de in trare - au rolul de a transforma marimile electrice Zk in semnale unificate Yk Ansamblul convertor/Adaptor de intrare formeaza un traductor Eck (k=1..n) elemente de contact EPk elemente de prelucrare primara Semnal unificat = in anumiti parametric; M = instrument de Masurare analogic sau digital; C = clasa de precizie =( AImax/Imax ) * 100 E(epsilon) = eroare relative = A*I / I = Ic * (Imax / I) Inregistratoarele BAL  blocul de alarma ; CE/R  circuit de esantionare si retinere; CAD = convertor analogic digital (primeste la intrare o tensiune constanta (orice marime electrica sau neelectrica convertita in tensiune continua) si furnizeaza la iesire un semnal digital intr-un anumit cod al carui echivalent i n cod zecimal este proportional cu tensiunea constan ta de la intrare)

Upload: richard-davis

Post on 04-Nov-2015

227 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

achizitii de date

TRANSCRIPT

  • Notiuni generale despre sistemele complexe de masurare si reglaj automat

    Semnale unificate

    X -> BF -> Semnal unificat

    Xmin Xmax

    Curenti c (0,5 5) mA

    (2..10) mA (4..20) mA

    (10..50)mA

    Tensiuni continue 0..10 V

    (0..20)V, (-10..+10)V

    SMRA sistem de masurare si reglaj automat

    -aspecte : Captarea informatiilor , prelucrarea informatiilor , receptionarea rezultatelor prelucrate si valorificarea acestora

    Xk( k = 1..n) marimi de intrare neelectrice

    Ck(k= 1..n) senzori/convertori de intrare marime neelectrica marime electrica

    Z1..Zk marimi electrice; Ai..Ak adaptoare de intrare - au rolul de a transforma marimile electrice Zk in semnale unificate Yk

    Ansamblul convertor/Adaptor de intrare formeaza un traductor

    Eck (k=1..n) elemente de contact

    EPk elemente de prelucrare primara

    Semnal unificat = in anumiti parametric; M = instrument de

    Masurare analogic sau digital; C = clasa de precizie =( AImax/Imax ) * 100

    E(epsilon) = eroare relative = A*I / I = Ic * (Imax / I)

    Inregistratoarele BAL blocul de alarma; CE/R circuit de esantionare si retinere; CAD = convertor analogic digital (primeste

    la intrare o tensiune constanta (orice marime electrica sau neelectrica convertita in tensiune continua) si furnizeaza la iesire un

    semnal digital intr-un anumit cod al carui echivalent in cod zecimal este proportional cu tensiunea constanta de la intrare)

  • Esantionare in nivel esantionare in

    timp

    Delta Uk = ctk Delta tk = ctk

    Delta tk != ctk Delta Uk != ctk

    (Figura de mai sus) = circuit de esantionare si retinere in bucla deschisa

    Re bucla de reactive

    CDA =convertor digital analog = acel convertor digital care primeste la intrare o informative intr-un anumit cod si produce la

    iesire o tensiune( eventual curent convertit in tensiune) a carei valoare este proportional cu echivalentul in cod zecimal al

    Codului aplicat la intrare

    F = filtru care lasa sa treaca semnalele utile si rejecteaza celelalte semnale perturbatoare

    AE = adaptoare de iesire; EE = elemete de executie. Daca elem de executie este un servomotor, adaptorul de iesire

    transforma semnalul obtinut la intrare intr-un curent care este curentul rotoric al servomotorului.

    Receptionarea si valorificarea rezultatelor

    Elementele de contact = conectori sau mufe trebuie sa asigure o rezistenta de contact cat mai mica si rezistenta de izolatie cat

    mai mare. Ideal ar fi ca rezistenta de contact = 0 si de izolatie = infinit

    Erorile sunt datorate rezistentelor de contact (care sunt != 0) .

    Elementele de prelucrare = un convertor important il constituie convertorul curent tensiune. Exemplu de convertor curent

    tensiune: suntul

    Us = (Rs + Rc) * It; deltaUc = Rc * It

    Rc = rezistenta de contact

    Erori datorita rezistentei de izolatie: Impedanta de intrare in plan de intrare scade. Apare fenomenul de dafonie = apar curenti

    de circulatie fie intre canalele (cele n de care am vorbit) fie intre diverse terminale de contact

    Elemente de prelucrare primara: - conectori circuit tensiune ; filter trebuie sa aiba banda de frecventa CT sis a lase sa treaca

    semnalele utile sis a rejecteze semnalele parasite; - acumulatoare

    Atenuatoarele cele mai folosite sunt divizoarele resistive sau divizoarele de tensiune RC compensate in frecventa

    R2 || Rv = R2*Rv/ (R2+Rv) ; D = R2 || Rv / (R1 + R2||Rv)

    Caracteristica statica de transfer = dependent functionala dintre

    Marimea de iesire si raspuns

    H(s) = y(s)/x(s) | x(s) = ecuatia caracteristica. Radacinile sunt

    Poli

    Caracteristica complexa de frecventa = raportul intre formele

    In complex simplificat a marimii de iesire si forme in complex

    a marimii de intrare

    x(t) = x * sqrt(2) * sin (omega * t) => caracteristica complexa de frecventa = x * sqrt(2) * ej*omega*t

    y(t) = y * sqrt(2) * sin (omega * t + y)

    H(j * omega) = y/x * ej*fi

  • Comenzi standard pt instrumente cu interfata programabila

    Ca instrumente de achizitii:

    -multimetru (masoara marimi care variaza lent in timp)

    -temperatura,current,tensiune,rezistenta

    -osciloscopul -> masoara marimi care variaza rapid in timp

    Ca instrument de generare : Sursa de tensiune, Generatorul de semnal

    Model instrumental SCPI

    Route: senzorul sau traducatorul care converteste marimea neelectrica in marime electrica

    Input: elemente de prelucrare primara

    Sense: convertor analog digital

    Rezolutie: cea mai mica marime masurabila

    Calculate: filtreaza informative (unitatea de masurca cu care se face achizite se face in unitati fundamentale)

    Triger: (declansator) momentul in care se face masuratoarea

    Source: convertor digital analog

  • Trigger Slope: panta de declansare (AH,AL)

    IVID: instrumente virtuale intervariabile

    Modularea in amplitudine: schimbarea amplitudinii la aceeasi frecventa pt un instrument

    NIvel 1 : Meniuri , 2: COmenzi, 3: Parametri

    Simboluri utilizate in SCPI

    Simbolul : este utilizat inainte de cuvinte cheie de la nivelul meniurilor respective de la nivelul comenzilor

    (spatiu) se utilizeaza ca trecere de la nivelul comenzilor la nicelul parametrilor

    ; se utilizeaza pentru separarea a doua comenzi corsepunzatoare aceluiasi meniu

    , se utilizeaza pt separarea parametrilor

    Obs: Nu se pun spatii pentru ca sunt interpretate

    ? Obliga instrumentul de masurare sa intoarca rezultatul pe portul de iesire

    * se utilizeaza pentru instructiunile care pot fi date oricarui tip de instrument ( *RST, *CLS)

    Modul de adresare al variabilelor (intrari iesiri digitale pentru automatele programabile)

    % Y x.y

    X= nr moduli in configuratia hardware

    Y= nr efectiv al intrarii

    %Q x.y pt iesire digitala

    Modul de adresare al marimilor analogice este:

    %IW x.y pt intrari

    %QW x.y pt iesiri

    Functiile logice si si sau inseamna punere in serie respective parallel

    Bloc de comparare si operare se refera la marimi analogice respective digitale

    Semnalul purtator = generatorul de semnal

    Semnalul de baza = semnalul pe care vrea sa-l transmit la distanta

    Semnalul modulat in amplitudine reprezinta semnalul a carei amplitudine se modifica in conditiile in care frecventa ramane

    constanta. Semnalul modulat in frecventa reprezinta semnalul a carei frecventa se modifica iar amplitudinea ramane

    constanta.

  • Curs 4 ADIV.

    Rolul si locul SAD (sisteme achizitii de date) in cadrul SMRA (sisteme de masurare si reglare automata)

    SAD are rolul de a coopta din procesul industrial o serie de marimi de interes (masuratori). Sunt prelucrate, transformate in

    valori si forme accesibile utilizatorului.

    Schema structurala a SAD:

    Traducatoarele au rolul de a transforma marimile de intrare care pot fi marimi electrice sau neelectrice in semnale electrice

    (curenti).

    Elementele de contact care sunt in general conectori (mai rar lipituri electrice) care asigura conectarea semnalelor de la

    iesirile traducatoarelor la blocurile de conditionare (erorile pot proveni de la rezistentele de contact, care in general sunt

    diferite de 0, sau datorita rezistentei de izolatie).

  • O atentie deosebita trebuie acordata conectarii la pamant si o ecranare cat mai buna.

    BCk = blocuri de intrare care au rolul de a transforma marimile de intrare/curenti in tensiuni electrice.

    Fk = filtre = tensiunile de la blocurile ce sunt filtrate astfel incat semnalele utile sa fie transmise mai departe iar cele

    nedorite sa fie rejectate. La iesirea filtrelor trebuie sa se asigure banda de trecere care sa accepte semnalul droit sis a rejecteze

    restul.

    Filtrele trece jos (passive):

    Iar in cazul in care pe canalul de achizitie sunt zgomote puternice se utilizeaza filtre active.

    Ak (k=1,n) atenatuare sau amplificatoare. Atenatuarele utilizate sunt in general divizoare de tensiune resistive, iar ca

    amplificatoare se utilizeaza amplificatoare programabile cu castig variabil.

    MUX analogic = selectorul de canale are rolul de a lasa sa treaca semnalele de la iesirea atenuatorului intr-o anumita

    secventa asigurata de programul implementat in dispozitivul de comanda si control.

    In cazul in care frecventa semnalelor de la iesire selectate de MUX depasesc frecventa limita inferioara admisa de catre CAD

    aceste circuite esantioneaza semnalele asigurand astfel aplicarea unor tensiuni constant la intrarea CAD.

    CAD este elemental de baza al sistemului de achizitii de date. Toate performantele sistemului de achizitii de date sunt date

    de convertorul analogic digital. Toata structura sistemului se bazeaza pe convertorul analogic digital utilizat.

    CAD are rolul de a transforma tensiunea constanta de la intrare intr-un semnal digital folosit intr-un anumit cod al carui

    echivalent in cod zecimal este proportional cu tensiunea constanta de la intrare.

    Bufferul, un registru care asigura corespondenta intre CAD si calculator.

    Intreaga functionare a sistemului este coordonata de catre dispozitivul de comanda si control (care poate fi un

    microprocesor sau un calculator).

    Caracteristica static de transfer reprezinta dependent functionala a marimii de iesire de marimea de intrare.

    Una dintre caracteristicile de baza ale traducatorului o constituie eroarea de liniaritate.

    e = ((y)/(ymax-ymin))*100%

    y = ym-yt (ym valoarea de pe caracteristica reala; yt- valoarea de pe caracteristica ideala).

    et = eroare de liniaritate a traducatorului. =((y)max / (ymax-ymin) )*100%

  • Una din cerinte. Sa se figureze caracteristica de transfer

    ideala:

    Daca e =0 la intrare se aplica 50W cat este valoarea curentului la iesire.

    Daca Ite=8 cat este puterea aplicata la intrare?

    Daca pt P=50W, curentul masurat Itm = 6,1 mA sa se calculeze eroarea de liniaritate.

    (6,1 6) / 8 = 1,25 %.

    Daca t(t) = 0,1% , la intrare se aplica 40w, in ce interval poate sa fie inclus curentul de

    (40-0) / (100-0) = (y-2)/(10-2) 320 = 100y 20 => y=3,4.

    | (y-3,4)/8 | 0,1/100 => -0,8 100y-340 0,8 => y [3,32 , 3,48].

    e = 0,1 % . Curentul masurat 8 mA, in ce interval se poate gasi puterea aplicata la intrare?

    | (y-8)/8 | 0,1% => -0,08 y -8 0,08 => 7,32 y 8.08

    Pt 7,32 trebuie sa am la intrare

    Caracteristicile blocurilor componente ale SAD

    Sunt valabile si pt. instrumentele virtuale.

    Caracteristici dinamice:

    x(t) semnal de intrare; y(t) de iesire

    Aceste caracteristici dinamice se refera la comportarea blocului B din momentul in care se aplica semnalul x la intrare pana in

    momentul in care se obtine la iesire valoarea de regim stabilizat a lui y(t). Aceasta comportare este dorita de la definitia lui y in

    functie de x.

  • Pentru sistemul de AD, ecuatia se reduce la o ecuatie de ordinul 2. Ordinul blocului component este dat de ordinul ecuatiei

    diferentiale in y.

    Comportarea in domeniul timp

    y poarta denumirea de valoare a raspunsului in regim stabilizat (y valoare a raspunsului stabilizat).

    y = lim (t->) y(t); y(t) = eroare dinamica = y y(t)

    G = castig = lim (t->) y(t) / x(t) = y / x

    Raspuns indicial f(t) = y(t) / y

    Criteriile de apreciere a calitatii in regim dinamic in domeniul timp.

    -criteriul timpului de raspuns; - crestere

    Tr = timpul de raspuns pt raspuns aperiodic prin definitie este:

  • Se foloseste timpul de raspuns absolut pt:

    Timpul de crestere = interval de timp in care raspunsul creste de la 0.1 y la 0.9 y sau, daca folosim raspunsul inidicial,

    reprezinta intervalul de timp in care raspunsul indicial creste de la 0.1y la 0.9y.

    Sa gasim expresia raspunsului, valoarea timpului de raspuns, a timpului de crestere.

  • CURS 5

    Comportarea dispozitivelor SAD in domeniul frecventa (in regim dinamic)

    Caracteristica complexa de frecventa

    Caracteristica de amplitudine faza

    Pt dispozitivele utilizate in SAD exista 2 caracteristici de amplitudine

    Caracteristici de amplitudine bilaterala (stanga)

    Criteriul de apreciere a caitatii in regim dinamic in domeniul frecventei il constituie banda de frecventa. Aceasta reprezinta intervalul de frecventa cuprins intre frecventa f li (limita inferioara) si fls (limita superioara) in care caracterisitica de amplitudine scade cu 1/2 din valoarea acesteia la o frecventa de referinta (de regula aceasta este 0

    current continuu). Caracteristica de amplitudine scade de asemenea cu cel mult 3dB.

  • Dispozitive cu caracterisitca de amplitudine unilaterala se utilizeaza si in current continuu si in current alternative, pana la o frecventa fls.

    Dispozitive cu caracteristica de amplitudine bilateral nu se utilizeaza in current continuu, cid oar in current allternativ in intervalul dat de banda de frecventa fli si fls.

    Metode de determinare a comportarii in regim dinamic a caracteristicii in frecventa:

    - Metoda directa, cand se considera la intrare diverse valori pt frecventa si se obtine raspunsul in amplitudine si faza. - Metoda functiei de variabila complexa - Metoda functiei de transfer

    Functia de transfer : H(s) =L[ y(t) ]/ L [ x(t) ] = y(s) / x(s) => H(j); Aplicatii: Dispozitiv de ordinul 1:

    a0 * y(t) + a1 * dy/dt = a0 * x(t), unde b0 = a0 y(t) + a1/a0 *dy/dt = X(t) , a1/a0 =Not y(s)(1+ *s) = x(t) => H(s) = y(s)/x(s) = 1/(1+s* ) H(j) = 1/ (1+j ) => H() = 1 / (1+ ()^2) -> caracteristica de amplitudine f() = - arctg faza (f e litera greceasca fi) Dispozitiv de ordinul II: a0 * y(t) + a1 * dy/dt + a2 * (d^2)y/ d (t^2) = a0 * x(t) cu a0 = b0

    Y(t) = a1/a0 * dy/dt +a2/a0 * (d^2)/d(t^2) = x(t) Notam : a1/a0 = 2/0, a2/a0 = 1/(0 ^ 2) unde = coefficient de amortizare, 0 = pulsatie proprie => y(s) * (1+ 2* * s/ 0 + (s^2 ) / (0 ^ 2) ) = x(s) H(s) = y(s)/x(s) = 1 / (1+ 2* * s/ 0 + (s^2 ) / (0 ^ 2) ) H(j) = 1/ (1+ 2* * j * / 0 - (/0) ^2 ) H() = 1/ ( [1 - (/0) ^2] ^ 2 + 4 * ^2 * (/0) ^2) F(w) = - arctg (1 - (/0) ^2)/ (2** /0) Banda de frecventa: H(0)/2 = 1/ ( [1 - (/0) ^2] ^ 2 + 4 * ^2 * (/0) ^2). Notand (/0) ^2 = x, se deduce fls: Fls = (1 2* (^2) + ( 4 * ^4 4 *^2 +2)) Interfata seriala: RS 232C Sunt interfete de comunicatie la care informatiile se transmit in serie ( transmiterea bitilor unul dupa altul) pe o linie de legatura ce leaga sistemele intre ele. Vitezele de transmisie sunt: 150,300,600,1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200

    Interfata aceasta asigura integritatea datelor pana la 15m la viteze de transfer de 19200 biti /s, dar se pot atinge distante de

    300 m la 4800 biti/s, daca si conditiile de transmisie sunt bune si cablul este realizat cu retur individual pentru fiecare semnal si

    ecran pentru fiecare pereche semnal retur.

    Daca se folosesc modemurile si liniile telefonice se pot atinge si distante mai mari.

  • Caracteristici electrice:

    -nivelele de tensiune pt nivelul logic zero

    O : [ +3 (+5) +15] V

    I : [-3 (-5) -15] V

    Transmisia e asincrona

    Un bit de start :nivelul logic zero, 7-8 biti, pt caracterul transmis

    Un bit de paritate

    Unul sau doi biti de stop

    Bitul de paritate are nivelul logic 1 daca nr bitilor de 1 din character este par si 0 altfel

    Transmisia se face in sens invers de la cel mai semnficativ (primul fraierica)

    Modelul Comunicatiei seriale

    DTE- data terminal equipment

    DCE- data communication equipment

    C.T. - controale telefonice

    DTE este echipamentul care transmite date, in constructie trebuie sa exite o interfata serial

  • DCE este echipamentul de date care are rolul de convertor digital analogic de modulare si nemodulare

    -convertor digital analogic -> semnalele sunt convertite si transmise catre C.T

    DCE primeste semnale analogice si le transforma in semnale digitale. Apare demodularizarea si transmisia sub forma numerica

    spre calculator. Se observa linia de comunicatie . Circuitul de det, format din linia de constructia si din echipamentul din cadrul

    DCE

    Parametrii caracteristici:

    D = 1 / T = viteza

    T = intervalul de timp in care este transmis un bit

    = perioada de transmisie a unui bit

    [T] = biti / sec

    Viteza de modulatie : vm = 1/D

    D = intervalul de modulatie

    = intervalul de timp in care sunt mentinute defazate stari de la echipamentul de comunicatie. Aceste stari depind de tipurile

    de modulatie:

    - In amplitudine

    - Frecventa

    - Faza

    Relatie intre viteza de transmisie si modulatie:

    D = vm log2 n

    n = nr de stari ditincte de la iesirea echipamentului

    Magistrale seriale de comunicatie

    Clasificare dupa modul de sincronizare:

    -transfer asincron, caz in care se utilizeaza semnale de ceas

    -sincronizarea intre transmitator si receptor se realizeaza cu ajutorul bitilor de start si stop

    Start are simbolul logic 0, caracterul pe 7-8 biti, bitul de paritate , 1-2 biti de stop(au starea logica 1). Se numeste com start-

    stop com asincrona.

    Transferul sincron. Se utilizeaza semnal explicit ce ceas pt specificarea momentului in care un bit de date este valid. In cadrul

    acestei comunicatii un cadru nu contine doar un character. El poate fi un bloc de caractere sau un mesaj. Sincronizarea trebuie

    asigurata in permanenta intre emitator si receptor atat in intervalele de transmisie cat si in intervalele de pauza. Nu exista biti

    de start si stop.

    Transmisia simplex se realizeaza intr un singur sens

    Transmisia bilaterala duplex , in care in acelasi timp se pot transmite in ambele directii.

    Dupa nr de echipament ce comunica intre ele: transfer serial punct la punct

    - Se realizeaza legatura doar intre doua echipamente

    - Multipunct -legatura se realizeaza simultan intre mai multe echipamente. Unul transmite, celelalte asculta.

    Dupa domeniu de utilizare:

  • Magistrale de system

    -utilizate pt interconectarea componentelor unui microsystem microcontroller, memorii, convertoare analogice, digitale, etc

    3) Canale de conectare serila utilizate pentru conectarea unor echipamente inteligente punct-la-punct. Transferul serial se realizeaza pe baza unui set de reguli ce alcatuiesc un protocol de comunicatie. Echipamentele ce comunica serial trebuie sa respecte aceasi parametrii. Pentru a reusi sa conectam mai multe echipamente intre ele, deci, s-au stability anumite standarde:

    Mod de transmisie a datelor: sincron, asincron; Mod de structurare a datelor: octet, bloc; Viteza de transmisie; Detectie si corectie a erorilor (bit de paritate); Tipul simbolurilorutilizate pt transmisie; Mecanismul de sincronizare; Tipul de conectori folositi; Natura si parametrii fizici ai mediului; Caracteristici mecanice

    4) Conectori standard: DB25 (are 25 de pini/conexiuni) si DB9 (are 9 pini/conexiuni)

    (ambele pe 2 linii cu 1 mai mult sus)

    In conexiune se conecteaza intai conectorul tata. Dintre pinii folositi amintim (se regasesc in ambele tipuri de conectori):

    Masa de referinta nu trebuie sa circule curent prin aceasta ecraneaza conectorul de tensiuni externe

    Data transmit (TX) transmisia datelor si a comenzilor de control al fluxului de date

    Data receive (RX) receptioneaza date de la un echipament extern sau modem

    Request to Send (RTS) daca DTE (Data terminal equipment) pune linia in starea 0 logic atunci accepta date de la alt echipament

    Clear to send (CTS) daca DTE (Data terminal equipment) pune linia in starea 0 logic atunci se pot reception date. (prin acest semnal modemul indica faptul ca este pregatit sa receptioneze date de la colector).

    Data Set Ready (DSR) avertizeaza DTR-ul (Data Terminal Ready) ca are date pt a fi trimise (se pregateste modemul pt comutatia de date)

    Carrier detect (CD) permite echipamentului sa semnaleze DTE-ului (Data Terminal Ready) ca este in comunicatie cu alt echipament

    Data Terminal Ready (DTR) in 0 logic avertizeaza ca este data de intrarea in comunicatie

    Ring (RI) prin acest semnal modemul detecteaza pe linia telefonica semnalul de apel de la alt modem si permite programului ce ruleaza sa raspunda automat.

    5) O legatura serial se face prin minim 3 conexiun: masa, TX, RX.

    Semnale pentru controlul fluxului de date:

    DTE receptor (eg PC) -> DTE echipament (eg Printer) :

    TX -> RX; RX -> TX

    RTS -> CTS; CTS -> RTS

    DSR -> DTS; DTS -> DSR

    GND -> GND; DCD -> DCD (acesta este CD)

    Se permite transmisia de date de cate un echipament la cererea celilalt echipament in leg seriala. Pe langa o comunicatie hardware trebuie sa se realizeze si o comunicatie de software.

    Cand componentul receptor poate primi din nou date transmite cu alte caractere de control prin care notifica

    tranzmitatorului acest lucru.

    Metoda de control care este utilizata de colector poate fi selectata de obicei prin intermediul driverului control serial.

    Metoda de control hardware:

    Aceasta metoda presupune utilizarea unui protocol de comunicatii cu ajutorul interfetei de control seriale.

    Acest protocol implica stabilirea conexiunii intre doua modemuri prin linie telefonica in mentiunea fluxului de date dintre

    acestea in timpul in care conexiunea este activa.

    Exemplu:

    1) Cand un modem aflat la distanta drept stabilirea legaturii cu modemul local transmite pe linia telefonica un semnal de apel.

    Acest semnal este detectat ca modem si activeaza semnalul RING prin care informeaza calculatorul local ca exista un apel

    telefonic.

  • 2) La detectarea activarii semnalului RING pe calculatorul local se lanseaza un program de comunicatie. Acest program indica

    disponibilitatea calculatorului de a incepe activitatea de comunicare prin PTR.

    3) Cand modemul local sesizeaza ca terminalul de date (cale) este pregatit raspusul la apelul telefonic si asteapta activarea

    semnalului printor de catre modemul aflat la distanta.

    Modemul local activeaza semnalul CD.

    4) Modemul local stabilete cu modemul aflat la distanta o conexiune cu anumiti parametrii.

    Dupa aceasta conexiune , modemul local activeaza DSR.

    5) La sesizarea semnalului DSR, programul de pe calculatorul local activeaza RTS pentru a indica modemului ca poate transmite

    catre calculator.

    6) La primirea RTS , modemul activeaza CTS pt a indica faptul ca este pregatit pentru receptia datelor de la calculator.

    Transferul datelor in ambele senuri prin TX si RX

    Intrucat viteza liniei telefonice e mai redusa decat linia cu calculatorul si modemul local triggerul acestui modem se va

    umple. Modemul local solicita calculatorului oprirea transmiterii datelor prin dezactivarea semnalului CTS.

    La golirea bufferului, modemul reactiveaza CTS. Cand calculatorul nu mai poate primi date de la modem dezactiveaza

    RTS, pe cand reactiveaza ind??? poate primi.

    La incheierea protocolului, modulul RTS isi dezactiveaza si modemul local dezactivand semnalele CD, CTS, DSR.

    La momentul dezactivarii semnalului CD, calculatorul local dezactiveaza CTS, DTS.

    Metoda software

    Prin aceasta metoda se transmit undele caractere si se introduc unele caractere intre unitati a a.

    Perifericul isi transmite caractere de control prin care indica faptul ca nu mai poate primi date de la calculator si un df

    caracter de control pentru a indica faptul ca transmiterea poate fi reluate de calculator.

    Exista doua variante:

    1) Se transmit caractere de control XON XOF

    2) Se transmit ETX respectiv ACK

    In cazul XON/XOF perifericul transmite caracterul XOF pentru a indica faptul ca bufferul sau este plin si transmiterea de

    date trebuie oprita de calculator.

    Acest caracter mai este numit si DC1 (Device Control 1) si are cadrul ASCII 13H echivalent cu caracterul CTRL+S. Acest

    caracter poate fi introdus si de catre utilizator la anumite programe pentru a opri transmiterea datelor de catre echipamentul

    cu care este conectat calculatorul. Cand echipamentul este pregatit pentru a primi noi date trimite caracterul XON denumit si

    DC3 si are codul ASCII 11H echivalent cu caracterul CTRL+Q.

    La anumite programe de comunicatii introducerea caracterului CTRL+Q anuleaza efectul caracterului CRTL+S.

    ETX/ACK

    Transmiterea ETX de catre periferic indica faptul ca transmiterea datelor trebuie oprita de calculator. Acest caracter are

    codul ASCII 03H echivalent cu CTRL+C.

    Transmiterea ACK indica posibilitatea reluarii transmiterii datelor de catre calculator. Acest caracter are codul ASCII 0H si

    este echivalent cu CTRL+F.

    Interfata paralela

    Datele sunt transmise paralel. IEEE 488 (institut of electrical and electronic engineers)

    IEEE 4881: Sistem de interfatare standard pentru echipamentele de masurare programabile si care sunt precizate conditiile

    mecanice, electrice si functionale impuse aparatelor programabile.

    IEEE 4882: se gaseste in cadrul standardizat si conventiile de program.

    Viteza de transfer a datelor ajunge pana la 1 MO/sec. Acest standard asigura o compatibilitate integrata intre aparate si

    anume:

    Mecanica: se utilizeaza conectori ptondadizati?? (nu sunt absolut deloc sigur ca asta este cuvantul) care asigura

    ointerconectare usoara si simpla a aparatelor asigurand totodata o imunitate electrica la zgomote. Compatibilitate electrica:

    pentru a asigura o imunitate ridicata la zgomotul semnalelor utilizate sunt de logica negativa de partida pozitiv: 7 corespund 0

    0,8 V

    0 corespund 2 5 V

  • Compatibilitatea de sincronizare si control al fluxului de date prin existenta unui protocol de comunicatie foarte bine

    definit are 16 linii paralele grupate pe 3 magistrale:

    - Magistrala de date 8 linii

    - Magistrala de control a transferului de date 3 linii

    - Magistrala interfatarii 5 linii

    La interfata pot fi conectate 15 aparate, numarul acestora putand fi extins la 961 folosind EXTENDERE pentru a asigura o

    viteza ridicata de transfer a datelor pe magistrala. Distanta de conectare a doua aparate nu trebuie sa depaseasca 2m iar

    lungimea totala a cablurilor trebuie sa fie mai mica de 20m. Lungimea poate fi extinsa pana la 1000 m, utilizand terminal sau

    distante si mai mari folosind modemuri.

    Toate aparatele conectate trebuie sa fie subtensiune. In caz contrar, aparatul nealimentat poate face ca unele din linii ale

    aparatelor aliniate sa nu poata atinge 0 logic. Fiecarui aparat I se atribuie o adresa unica formata din 5 biti. Zecimal intre 0-30,

    in binar 00000-11110.

    Adresa aparatului se seteaza prin intermediul unui commutator electric format din 5 microintrerupatoare; mesajele

    trimise intre aparate prin interfetele proprii de magistrala sunt siruri de 1+8 biti (primul de paritate), carcterul avand 8 biti.

    Aparatele conectate la interfata pot indeplini urmatoarele functii:

    - Ascultator/receptor aparatul care primi date sau instructiuni de la alte aparate, imprimare, unitati de afisare, generatoare de

    semnal programabile;

    - Vorbitor/sursa este aparatul care transmite date sau instructiuni altor aparate cum ar fi cititorul de banda

    - Coordinator/ controller este aparatul care coordoneaza traficul de informatii pe liniile magistralei, determinand valorile de

    sursa sau receptor ale aparatelor.

    DAV date variabile

    NRFD not ready for data

    NDAC not data accepted

    ATN attention

    IFC interface clear

    EOI end of identity

    REN remote enable

    RRQ serviciu request

  • 4) Aparatele interconectate pot fi:

    - aparate de masurare: multimetru digital, numaratoare digitale, vadmetru digital, analizator de spectru, filter

    programabile;

    - generatoare de functii: sintetizoare de frecventa, generatoare de frecventa

    - dispozitive de memorare: casete, discuri, perforatoare

    - dispozitive de afisaj: cad-uri, osciloscoape, imprimanta

    - dispozitive terminale: surse de tensiune programabile

    - subsiteme de control

    - relee

    - dispozitive de actionare la distanta

    - echipamente de calcul: microprocesoare, microcalculatoare

    Aparatele interconectate se subordoneaza urmatoarelor reguli:

    - Un singur aparat poate vorbi; celelalte sunt cu functii de ascultator

    - Ritmul de transmitere a informatiilor este dat de viteza celui mai bun aparat interconectat in sistem

    - Coordonarea sistemului se face de controller

    - Comenzile acestuia trebuie sa fie intelese de toate aparatele din sistem

    Interconectarea aparatelor la interfatarea paralela poate fi facuta:

    - in stea : se minimizeaza lungimile, dar se concentreaza capacitatea intr-un singur nod

    - in linie cand se maresc lungimile dar si se distribuie capacitatea

    - mixta

    5) Magistrala de date are 8 linii. Pe aceasta magistrala se transmit mesaje pe cele 8 linii sub forma de octet serie bit paralel. 8

    biti sunt transmisi in paralel intr-un mesaj cu un octet. Pot fi trimisi mai multi octeti, dar sunt trimisi in serie.

    Mesajul poate reprezenta date de masurare si calcule, instructiuni de programare, comenzi generate pentru interfetele

    aparatelor (comenzi de adresare a vorbitorului, de adresare a ascultatorilot, de desadresare, etc).

    Transmisia este bilaterala si asincrona. Viteza maxima de transfer este de un megaoctet pe secunda. Transferal de date se

    poate realiza in 2 moduri, in functie de starea liniei ATN si anume modul de date. cand starea liniei ATN este 0, ca nivel logic,

    caz in care instructiunile de program se transmit pe liniei magistralei de date, de la vorbitori la ascultatori.

    Modul de comanda cand linia ATN este 1 ca nivel logic.

    Pe magistrala se trimit comenzi de adresare a unor aparate vorbitori sau asculatori (S-A TERMINAT PAGINAA) sau comenzi

    speciale de programare de catre vorbitori sau ascultatori.

    Comenzi speciale de programare de catre vorbitori sau ascultatori

    Codul este & biti 140 sau ASCI.

    Magistrala de control a transferului cuvintelor de date are 3 linii. Magistrala indeplineste functia de handshake si serveste la

    punerea in legatura a sistemului cu oscilatii.

    Vorbitorul trebuie sa transmita pe magistrala de date date un mesaj numai cand ascultatorul este pregatit , iar viteza de

    transmisie sa fie

  • Daca DAV = 1 inseamna ca mesajul de pe magistrala este corect si poate fi receptional de ascultatori.

    NRFD = Not Ready For Data se emite de ascultatori si daca liniile de la toti ascultatorii NRFD = 0 inseamna ca toti

    ascultatorii sunt pregatiti sa primeasca un mesaj NDAC. Se emite de catra ascultatori si daca toti ascultatorii au liniile NRFD in

    starea 0 insemana ca acestia au acceptat mesajul de pe magistrala de date.

    Liniile NRPD si NDAC sunt conectate in sau.

    nrfd1

    nrfd2 poarta nor NRFD = Suma (nrfd k) =0

    nrfd3

    .

    .

    .

    ndac1

    ndac2 poarta nor NDAC = suma(ndac k) =0

    ndac3

    Conectarea aparatelor la magistrala

    Vorbitorii au functia de SH, Ascultatorii au functia de AH

  • ATN 0

    ATN 1

    IFC 1

    REN 1

    SRQ 1 = Service Request

    In cazul in care un aparat are SRQ pe 1 inseamna ca doreste sa aiba prioritate in a transmite un mesaj. Controlerul verifica

    aparatul care a solicitat prioritate si in cazul in care considera ca este un mesaj important de transmis intrerupe transmisia ,

    dezactiveaza vorbitorul care era in actiune si acorda prioritate aparatului care a solicitat prioritate trecandu-l in functia de

    vorbitor.

    EOI = END OR IDENTIFY: Sfarsit sau identificare paralela . In cazul in care un vorbitor plaseaza linia in starea 1 inseamna ca

    acesta a terminat de transmis mesajul avut.

    In cazul in care controlerul plaseaza linia in starea 1, acesta va identifica toate aparatele din sistem , acesta va asigura ca

    transmisia are loc in conditii bune.

    Referitor la controlul traficului de mesaje pe magistrala : mesajele de pe magistrala sunt de doua feluri :

    mesaje de interfatare - dependente de dispozitiv

    Acestea pot fi mesaje multilinii (informatii codificate transmise pe magistrala de date ) , mesaje unilinii care sunt mesaje

    trimise pe cele 5 linii scrise anterior ( ATN...SRQ) mesajele sunt transmise pe controler a.i. sa se asigure un bun control al

    sistemului. In cadrul mesajelor de interfatare se disting adresele.

    Comenzile universale

    de adresare

    secundare

    Adresa este un mesaj multilinie utilizat la selectea unui aparat ca ascultator sau vorbitor pana atunci.

    Adresa de ascultare selecteaza un aparat ca ascultator fara sa influenteze un alt aparat.

    O adresa este formata din 7 biti: b1 b5 indica dispozitivul implicat si b6 si b7 indica tipul adresei

    Cand controlerul doreste sa adreseze un aparat trimite codul advers al aparatului DIO. Trece linia ATN simbolul 2 si acum

    toate aparatele si compara propria adresa cu cadrul primit si fiecare isi caseste adresa proprie prin care aparatul poate sa fie

    vorbitor sau ascultator.

    Comenzile universale cuprind mesaje multilinii si 3 mesaje unilini IFC , ATN si N. Aceste comenzi determina fiecare aparat

    conectat sa execute o operatie specifica.

    Comenzile de adresare sunt mesaje asemanatoare cu comenzile universale, dar sunt omise in scopul influentarii numai a

    aparatelor deja adresate.

    Comenzile secundare sunt mesaje multilinii utilizare cu mesajele spuse anterior si are rolul de a transmite mesajul lor

    acestor mesaje.

    Din punct de vedere al interfatarii exista diferite tipuri de sisteme.

    Datele din stare sunt reprezentate sub forma unui octet de stare pecare aparatul il transmite controlerului.

    Cu ajutorul acestuia cere acceptarea datelorMesajele de intrare sunt datele de afisare si intructiunile de programare . Datele

    de intrare sunt texte sau alte date care pot fi afisate cu ajutorul unei imprimante, inregistrator sau inmagazinate intr-o

    memorie.

  • Acestea sunt la fel trimise cand magistrala cu date este in modul de date.Instructiunile de programare sunt mesaje transmise

    de controler pentru comanda de la distanta a punctelor aparatului, cum ar fi intervalul de masurare, functia implementata ,

    etc.Aparatele care receptioneaza pot fi voltmeter digitale ,masuratoare, surse de tensiune,generatoare de semnal

    programabil.Aceste instructiuni se impart in comenzi de program,care sunt comenzi de un octet pentru executie imediata,

    cum ar fi start-stop,stergere si date de program care sunt siruri multioctet pentru programarea intervalului de masurare si a

    unei anumite valori din intervalul respectiv.Aceste date pot fi implemetate imediat sau la primirea unei comenzi de executie .

    4)Circuite de esantionare si retinere (CE/R), memorate, Sample and Hold

    -Asigura extragerea unui esantion din tensiunea variabila ce se aplica la intrare , extragere la esantionare ce este asigurata si

    bine definita din cate logica de comanda a circuitului (comutator electronic ).

    -Mentine esantionul de tensiune extras la valoare constanta.E asigurata cu un condensator cu curenti de fuga cat mai mici si

    pierderi in dielectric cat mai reduse.

    -Transmiterea esantionului de tensiune la intrarea in convertorul analog digital.

    Acestea se realizeaza cu urmatorul algoritm

    Tensiunea aplicata la intrare se aplica cat timp T care trebuie sa fie cat mai scurt la condensator.0 contactul se deschide si au

    loc memorarea.Condensatorul a fost incarcat la nivel de tensiune al esantionului si transmis printr-un cond. (conductor) la

    intrare CAD.

    Comutatorul electric si condensatorul sunt incarcate de doua amplificatoare operationale, unul la intrare si altul la

    iesire(functie repetoare).

    Variante constructive de CE/R: a. In bucla deschisa/inchisa; b. Cu integrator

  • Circuitele de esantionare si retinere se utilizeaza doar daca f >= f limita (frecventa)

    Daca frecventa tensiunii de la intrare e aceasta limita , nu mai e nevoie de CE/R si se poate folosi direct.

    Daca > trebuie folosit CE/R

    b) CE/R in bucla inchisa

    Circuitul este mai performant

    Ca esantioane k inchis

    k2 inchis

    k1 deschis

    retinere k deschis

    k2 deschis

    k1 inchis

  • Circuite de esantionare si retinere cu integrator

    Dezavantaj: In etapa de retinere A , ramane in bucla deschisa, deci se satureaza. Pentru a reveni in regim normal face un timp.

    Ceea ce face ca timpul de achiitii sa fie marit.

    Caracteristici principale CE/R

  • Este caracteristica ideala(static de transfer)

    Este caracteristica reala

    Unde alfaG este coeficientul de variatie cu temperature a incertitudinii de transfer

    Aplicatii

    Se considera un CE/R avand curentul de faza 10pA. Daca se impune viteza de crestere a raspunsului d = 5 mV/sec, sa se

    calculeze valoarea capacitatii condensatorului.

    Se considera un semnal cu o viteza maxima de variatie in timp 1,5 mV/sec. Circuitul are un timp de deschidere cu o

    incertitudine absoluta utd = +- 10 ns. Se cer:

    Eroarea absoluta datorata acestei incertitudini

    Umax = 10 V. Sa se calc incertitudinea relative

    Se considera un CE/R avand AQ max = 20 PC. Daca valoarea condensatorului = 30 nF. Sa se calculeaza eroarea de deriva.

  • Caracteristicile circuitelor de esantionare si Retinere in etapa de transmisie E/R

    t1-t0 = timp de deschidere

    td = incertitudinea = *f*s*t*d , unde s*t*d = incertitudinea absoluta

    t2 t1 = ts = timpul de stabilire

    ts = incertitudinea = (( Ue() Ue(ts) ) * 100%) / Ue()

    Ue(ts) = Ue() (1- ts /100) => ts

    Uq = q/C (eroare datorata sarcinii = valoare datorata sarcinii / valoarea capacitatii)

    q = q/Umax * 100%

    R/E

    Timp de achizitie = timpul de la comanda de esantionare pana cand valoarea finala se confunda cu ui(t).

    Convertoare digitale

    Convertoare digitale analogice CDA

    Sunt convertoare digitale care primesc la intrare un semnal digitall intr-un anumit cod si furnizeaza la iesire un curent

    sau tensiune a carui valoare este proportionala cu echivalentul in cod zecimal al codului aplicat la intrare.

    Daca intr-un analog este curent se converteste in tensiune cu un convertor curent-tensiune. Ex: suntul.

  • Pentru CDA unipolare si liniare, tensiunea de la iesire va fi intotdeauna pozitiva, iar tensiunea de la iesire ideala e un

    semnal in trepte egale.

    Pentru simplificare, vom folosi un segment de dreapta pentru caracteristica statica de transfer ideala de mai sus.

    Codurile folosite sunt coduri binare.

    n intrari => 2n ramuri de intrare

    in zecimal (BCD) : n intrari => 10n ramuri decadice

    O decada este formata din 4 intrari binare.

    Caracteristici:

    MSB Most Segnificant Bit = reprezinta valoarea tensiunii la iesire cand bitul cu ponderea cea mai mare este activat, restul

    bitilor fiind in starea 0.

    10000000

    ^ MSB

    LSB Least Significant Bit = reprezinta valoarea tensiunii de la iesire cand bitul cu ponderea cea mai mica este activat

    LSB = 00000001 = rezolutia absoluta

    Pentru codificari zecimale - MSB most significant digit

    - LSB least significant digit

    Capatul de scala = Full Scale Ranch = reprezinta valoarea tensiunii de la iesire cand toate intrarile sunt activate.

    In realitate, nu se va obtine valoarea maxima, ci FSR FSR/2n

    R = Rezolutia absoluta = FSR/2n

    r = Rezolutia relativa = 1/2n * 100%

    Observatie: Rezolutia se poate da si ca numar de intrari binare R=n

    Caracteristici de transfer:

    Eroarea de offset reprezinta valoarea de la iesire cand toate intrarile sunt dezactivate

  • Eroarea de castig sau de proportionalitate creste odata cu ponderea semnalului de intrare.

    Eroarea de offset si eroarea de castig :

    Neliniaritatea integralei reprezinta diferenta dintre o dreapta de

    referinta ce se poate obtine unind cele 2 puncte minim/maxim (00...0 si

    11...1) sau trasand o dreapta care aproximeaza partile de deasupra ale

    acesteia ca fiind egale cu partile de dedesubt cu graficul care uneste

    varfurile (valorile masurate).

    Caracteristica diferentiala: este diferenta dintre valoarea treptei reale si valoarea treptei ideale. Valoarea acesteia nu trebuie

    sa depaseasca un LSB. (nd =( U0)real - ( U0)ideal)

  • Acuratetea sau incertitudinea absoluta = diferenta dintre tensiunea de la iesire ideala pentru un anumit cod digital

    aplicat la intrare si valoarea reala a tensiunii de la iesire pentru codul respectiv aplicat la intrare. Se ia in considerare: eroarea

    de offset, eroarea de castig si neliniaritatea integralei.

    Acuratetea sau incertitudinea relativa are aceeasi definite cu acuratetea absoluta, cu observatia ca tensiunea de offset si

    eroarea de castig sunt compensate inainte de citire, ramanand doar neliniaritatea. Incertitudinea relativa furnizeaza informatii

    asupra neliniaritatii convertorului.

    Toate acestea sunt caracteristici monotone.

    In cazul in care neliniaritatea diferentiala difera de 1 LSB LSB este posibil ca aceste caracteristici sa devina nemonotone.

    Viteza de conversie reprezinta intervalul de timp din momentul in care se

    aplica codul digital la intrare pana in momentul in care se obtine marimea

    analogica la iesire.

    Variante constructive:

    a) CDA cu retea de rezolutie ponderate binar:

    uo = ur Rr /

    2 , ak - intrari binare, CEk convertoare electronice

    ak = 1, pt contact CE, Ur

    ak = 0 pt contact CE la GND

    Avantaje : schema simpla, cost redus

    Dezavantaje :

    - cu cat nr de intrari binare este mai mare, cu atat este mai dificil sa gasim rezistente de val in progr geometrica de ratie 2 ; -

    instabilitate termica : Ik sunt foarte diferiti, deci apare instabilitatea termica, ce nu poate fi stapanita nici hard, nici soft binar

  • b) CDA cu rezistente scara R 2R binar Ik difera destul de putin a.i. instabilitatea termica poate fi compensata hard sau soft.

    c) BCDA cu retea de rezistente ponderate

    BCDA cu retea de rezolutie scara R 2R

  • Convertoare analogice digitale sunt acele convertoae digitale care primesc la intrare o tensiune constanta si furnizeaza la

    iesire un semnal digital intr-un anumit cod. Echivalentul in cod zecimal al codului de la iesire este proportional cu valoarea

    tensiunii aplicate la intrare.

    Clasificare CAD:

    -fara integrare potentiometrice cu aproximatii succesive

    - cu tehnici de urmarire

    - conversie continua

    - cu rampa liniara sau in trepte

    - cu integrare : - tensiune frecventa

    - dubla panta

    - multipla panta

    - si interpolare

    - potentiometrice

    - cu modulare in impuls DELTA

    CAD fara integrare nu integreaza tensiunea de la intrare

    CAD fara integrare potentiometric se bazeaza pe metoda operatiei simple

  • CAD cu aproximatii succesive

    Conventie : Ux > Uo => Uc = 1

    RAS : mentine starea anterioara si activeaza bitul imediat inferior

    Xc < 0 => Uc = 0

    RAS: reseteaza bitul activat anterior si activeaza bitul imediat inferior

    |Ux Uo| < LSB

    tc = Ux/Ur * 2^n / fc timpul de conversie, n = nr de intrari binare (8)

    tmax = Umax/Ur * 2^n/fc

    CAD cu tehnica de urmarire : Prima etapa de conversie este similara cu prima din tehnica de aproximatii succesive. In etapa 2

    se mentin bitii cu ponderile superioare (primii 4 biti in starea anterioara) si se realizeaza conversia pe acelasi principiu de la

    conversia cu aproximatii succesive numai pentru biti cu ponderea mai mica. Se utilizeaza pentru conversia analogica digitala a

    unor tens continue cu mici fluctuatii in timp.

  • CAD fara integrare cu conversie continua

    N = 4 decade; Umax = 10V; U = Umax/ 10^n = 10/ 10^n = 1 mv

    Ux = 1,4865 V

    Ux > U0 => Uc = 1 = D ->

    dupa 1.486 impulsuri Uc =" 1" / (sper ca e o bara si nu un 1) 1,486 dupa 1.487 impulsuri Uc = "0" /1.487 dupa 1.488 impulsuri Uc = "1" /1.486 CAD cu rampa liniara (U - t)

    (avem U-t) in caseta

  • S = (Ux/tx) = (Umax/tmax) N = fc * tx 10^n = Nmax = fc * tmax Ux/Umax = tx/tmax = N/10^n = caracteristica statica de (?) Ux = Ugr, comparatorul basculeaza (care inseamna a se roti parial n jurul unei axe orizontale care nu trece prin centrul de greutate) si anunta UGL, iar UCL deschide poarta principala. Impulsurile de ceas incep sa fie incrementate in numarator. Ugr = 0 => comparatorul C0 basculeaza si anunta UGL => comanda inchiderea portii principale Ux < 0 => comparatorul C0 nu bascula primul

    CAD cu rampa in trepte

  • Umax, n delta U0 = Umax/10^n Ux > U0 , Uc = "1" UCL -> PP deschisa (poarta principala) Ux PP inchisa Ux = U0 = N * (delta U0) Ux = N * (Umax/10^n) N = 10^n * Ux/Umax

    CAD cu integrare Sunt CAD care realizeaza conversie prin integrarea tensiunii de la intrare un timp bine definit Tp, denumit lungime de poarta. Tp = n*0,02s Daca nu se specifica, n = nr de decade ale convertorului pt a asigura o buna rejectie a zgomotelor de mod normal(zgomote seriale) Zgomotele seriale cel mai des intalnite au fecventa egala cu frecventa retelei si multipili ai acesteia. Deci armonicele coresp frecventei de 50Hz a) CAD cu integrare tensiune frecventa

  • (zoom pe formule) 2. Se aplica tensiunea Ui la intrare. Tensiunea de la iesire va fi liniar descrescatoare. Cand aceasta va fi egala cu tensiunea rej - Uc, comparatorul Ci va bascula si va trimite un semnal catre UCL pe de o parte si un alt semnal catre generatorul de impulsuri Gi, pe de alta parte. UCL va comanda aprinderea indicatorului de polaritate +, polaritate data de tensiunea de la intrare, si deschide poarta principla un timp egal cu Tp. Gi prin inttermediul rezistentei R' va descarca condensatorul si va trimite un impus prin PP in numarator. Algoritmul se repeta pana expira timpul cat a fost dechisa poarta principala. Dupa aceea, UCL va inchide PP, la iesirea numaratorului obtinandu-se forma digitala a tensiunii de la intrare. b) CAD cu integrare cu dubla panta Acest convertor realizeaza conversia in 2 etape. 1. Este integrata tensiunea Ux de la intrare, tensiune cu care se incarca condensatorul de la integrator. 2. Este integrata o tensiune de referinta care trebuie sa fie de polaritate opusa tensiunii Ux (tensiunea cu care se descarca condensatorul incarcat in prima etapa).

  • b) CAD cu integrare cu dubla panta.

    Acest convertor realizeaza conversie in 2 etape:

    1) Este integrata tensiunea Ux de la intrare (tensiune cu care se incarca condensatorul )

    2) Este integrate o tensiune de referinta care trebuie sa fie de polaritate opusa tensiunii Ux

    (Cu care se descarca condensatorul incarcat in prima etapa

  • Etapa 1

    k/a Ux intrare integrator

    U = Ux / RC integral de la 0 la t din dt

    T = Tp -> Ut = Ux / c * Tp

    Nmax = 10 ^ n = fc * Tp (din aceasta relatie se demonstreaza CLK)

    Etapa 2

    K este in pozitia b

    Eref < 0 intrare integrator

    U = Ut + Ur/c * integral de la 0 la t din dt

    t = Tx -> U =0 => 0 = -(Ux/c) * Tp + (Ur / c) * Tx => Tx/Tp = Ux / Ur

    N = fc * Tx => Ux / Ui = (N/fc) * (fc / 10^n) => N = 10 ^ n * (Ux / Umax)

    Daca Ux = Umax => N = 10^ n => Umax = Ur

    Arhitecturi de Sisteme de Achizitii de Date (SAD)

    1 Arhitectura cea mai simpla

  • 2 Sisteme de achizitii de date cu multiplexarea C E /R

    3. SAT cu structura paralela

    Avantajele SAD cu str? (nu inteleg ce scrie, imi pare rau)

    -pot fi utilizare CAD mai lente, deci mai ieftine chiar daca se doreste o viteza mai mare de achizitie

    - in cazul aplicatiilor industrial in care traductoarele sunt raspandite pe o suprafata mai mare

    - prin conversia locala sub forma digitala se asigura o buna imunitate la zgomote/perturbatii

    -probabilitatea unei separari galvanice a sursei de semnal impreuna cu CAD afferent fata de restul sistemului

    -prezente procesorului local pe fiecare canal permite operarea primara asupra datelor evitand suprasolicitarea

    procesorului principal

    Aplicatie: Se considera un CAD cu dubla banda Umax = 10V, n= 4 decade, Zo intrare, Ux = 8,254 V. Sa se det, N nr de

    impulsuri, fc = frecventa ceasului