МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

имени И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

Е.В. Сыпин, Е.С. Повернов, Е.В. Берестова, О.Ю. Якушева

Цифровые измерительные устройства

Курс лекций

Автор 1		Сыпин Е.В.
Автор 2		Повернов Е.С.
Автор 3		Берестова Е.В.
Автор 4		Якушева О. Ю.
Нормоконтроллер каф.МСИА
Председатель МКФ ИТАУ		Галенко Ю.А.
Зав.библиотекой		Волкова Л. В.
Редактор

Барнаул 2010

УДК 681.325.5 (076.5)

Сыпин, Е.В. Цифровые измерительные устройства: курс лекций / Е.В. Сыпин, Е.С. Повернов, Е.В. Берестова, О.Ю. Якушева.

Алт. гос. тех. ун-т, БТИ.  Бийск.

Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2010.  48 с.

В курсе лекций приведена полная информация необходимая студенту специальности 200601 «Информационно-измерительная техника и технологии» для успешного освоения курса дисциплины «Цифровые измерительные устройства». Курс разбит на 5 законченных блоков: вводная часть, в которой рассматриваются основные достоинства цифровых измерительных устройств (ЦИУ); методы измерения постоянных и переменных напряжений; измерение частоты; измерение параметров линейных компонентов электрических цепей; современная элементная база для построения ЦИУ. Каждый из блоков имеет иллюстрации, помогающие глубже понять материал курса.

Рассмотрено и одобрено

на заседании кафедры МСИА.

Протокол № 60 от 17.12.2009 г.

Рецензент: доцент каф. ИУС Ломакин Г.С. (БТИ АлтГТУ)

 Сыпин Е.В., Повернов Е.С., Е.В. Берестова, Якушева О.Ю., 2010

 БТИ АлтГТУ, 2010

Содержание

1. Различия между аналоговыми и цифровыми средствами измерений 5

2. Цифровые средства измерения напряжения 6

2.1 Измерение постоянного напряжения 6

2.1.1 Метод пространственного кодирования 7

2.1.2 Метод с промежуточным преобразованием напряжения во временной интервал (время-импульсный методы) 8

2.1.3 Метод двойного интегрирования 10

2.1.4 Метод с промежуточным преобразованием напряжения в частоту 13

2.1.5 Метод с промежуточным преобразованием напряжения в фазу 15

2.1.6 Кодово-импульсный метод (метод поразрядного кодирования) 16

2.1.7 Комбинированный метод преобразования 16

2.2 Автоматизация измерений 18

2.2.1 Автоматизация выбора предела (АВП) измерений 18

2.2.2 Автоматическая коррекция погрешностей 20

2.3 Измерение переменного напряжения 21

2.3.1 Измерение мгновенных значений 22

2.3.2 Измерение среднего значения 22

2.3.3 Измерение средневыпрямленного значения 22

2.3.4 Измерение среднеквадратичного значения 22

2.3.5 Измерение пикового значения 22

3. Измерение частоты электромагнитных колебаний 23

3.1 Методы определения действительного значения частоты электромагнитных колебаний 23

4. Измерение параметров линейных элементов электрических цепей 25

4.1 Метод электронного счета 26

5. Цифровая обработка сигналов (DSP) 27

5.1 Типовые области применения DSP процессоров 27

5.2 16–ти разрядные DSP фирмы MOTOROLA 28

5.2.1 Семейство 561хх. Основные характеристики 28

5.3 24 разрядные DSP фирмы MOTOROLA 30

5.3.1 Обзор архитектуры и шинной организации DSP 560xx 31

5.3.2 Устройство генерации адресов (AGU) и режимы адресации. 34

5.3.3 Программный контроллер 39

5.4 Порт А 44

5.5 Таймер DSP56002 45

5.5.1 Программная модель таймерного модуля 46

Литература 48