9,7. Как различаются симплексные и дуплексные кс?

Симплексный канал связи передает информацию только в одном направлении. Дуплексный КС передает информацию в двух направлениях. Симплексная передача – только в одном направлении (радиовещание). Для передачи данных не применяется, т.к. нет возможности подтверждения правильности приема. Дуплексная передача. Возможен одновременный обмен в двух направлениях. Реализуется по-разному: 1. 4-хпроводная реализация – просто, но дорого, 2. 2-хпроводная реализация с частотным разделением каналов. Канал расщепляется на 2 логических подканала, каждый из которых используется для своего направления. В зависимости от того, равны подканалы ширине или нет, различают симметричный и асимметричный дуплекс. Последний используется, если передача идет преимущественно в одном направлении. В любом случае часть ширины канала уходит на зазор для ослабления наводок между ними.

9,8. Какие, соответствующие тз функции, выполняет уои?

УОИ выполняет функции обработки и представления информации в цифровом виде.

9,9. Что такое интерфейс? бывают программный и аппаратный)про аппаратный..

Интерфейс – это совокупность схемотехнических средств, которые обеспечивают непосредственное взаимодействие составных элементов ИИС. Понятие интерфейса.

При организации обмена м/у различными физически совместимыми устройствами и модулями требуются дополнительные средства сопряжения. Такие средства н-ся интерфейсы. Такие средства могут б. распределены м/у несколькими системами. В настоящее время существует 2 осн. толкования этого понятия: 1-ое в широком смысле, 2-ое в узком. В широком смысле различают внешние и внутренние интерфейсы. Под внешним интерфейсом понимают совокупность средств, причем не только тех-ких, обеспечивающих взаимодействие м/у различными иерархическими уровнями архитектуры системы. Под внутренним интерфейсом, понимают совокупность всех средств обеспечивающих взаимодействие м/у структурными единицами одного уровня архитектуры. В узком смысле интерфейс – это технические средства ч/з которые производится обмен м/у модулями или шинами, с определенным назначением входов и выходов для заданной совокупности сигналов управления данных адреса установленными уровнями, длительностями, определенным порядком следования сигналов, т.е правилами проведения обмена, а также совместимостью входов-выходов по нагрузочной способности и технологии.

9,10. Дать характеристику иис радиального типа.

ИИС радиального типа представляет собой централизованную одноступенчатую структуру, в которой управление работой функциональных блоков ведется централизованно от одного устройства управления.

9,10. Как лучше реализовывать управление?

Блок управления целесообразно выполнять на основе микро- процессора и использовать программное управление

2 Способ ответа

9.2. Нормирующие усилители представляют собой электронные усилители, которые имеют нормированные значения основных параметров, в том числе коэффициента усиления и выходного сигнала.

9.3. Мультиплексоры - это устройства, которые обычно управляются кодовыми сигналами. Их применяют для подключения к преобразовательной части ИИС тех или иных датчиков.

9.4. Собственной ЭДС замкнутого ключа и числом коммутируемых цепей.

9.5. Аналоговые сигналы в цифровой код преобразуются с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП).

9.6. Для хранения оперативной информации целесообразно использовать регистры.

9.7. Регистр состоит из ряда соединенных между собой триггеров. Их количество зависит от количества разрядов записываемых в него чисел. Входным сигналом триггеры устанавливаются в те или иные состояния. При этом возможна параллельная запись информации, когда сигналы одновременно подаются на входы всех триггеров и последовательная, когда сигнал подается на один вход.

9.8. Решение дифференциальных уравнений можно реализовать, используя операционные усилители, включенные интеграторами и дифференциаторами.

9.9. При необходимости вывода информации в аналоговой форме после микропроцессора следует установить цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

9.10. Для регистрации выходного сигнала можно использовать АЦПУ, аналоговые самопишущие приборы, магнитографы, графопостроители.

9.11. У выпускаемых промышленностью микросхем АЦП и ЦАП обычно следующее количество разрядов: 8; 10; 12.

9.12. Современные интегральные мультиплексоры выполнены на основе комплиментарных МОП-транзисторов, например, серии ключей К590 и К591.

9.13. Блок управления целесообразно выполнять на основе микро- процессора и использовать программное управление.

9.14. Интерфейс - это совокупность аппаратных, конструктивных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие функциональных блоков в измерительной системе.

9.15. Структурная схема ИИС имеет вид:

Контрольного задания № 10

Разработать устройство для измерения статических деформаций в дисках турбины. Использовать проволочные тензорезисторы с сопротивлением 100 Ом.

ОТВЕТ

10.1. Почему значения сопротивлений проволочных тензорезисторов изменяются при механических напряжениях(деформациях?)?принцип работы тензодатчиков. Почему Под действием деформации меняется сопротивление.

При механических деформациях деталь меняет свои размеры. Соответственно удлиняется или укорачивается длина приклеенного к ней проволочного тензорезистора. Также изменяется диаметр провода. Изменение длины и диаметра провода тензорезистора приводит к изменению его омического сопротивления. В основу принципа действия заложен тензоэффект, заключающийся в изменении активного электрического сопротивления проводника и полупроводника, в результате действия нагрузки, задающей деформацию.

Эффект объясняется изменением межатомных расстоянии в проволочном тензорезисторе при деформации, что влечет за собой изменение структуры энергетических зон в кристалле. Последнее обуславливает изменение концентрации носителей тока, их эффективной массы, перераспределение их между энергетическими максимумами в зоне проводимости и минимумами в валентной зоне

В основе лежит явление тензоэффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления проводников и полупроводников при их механической деформации. Наряду с тензочувствительными металлами для изготовления тензодатчиков используются полупроводниковые материалы, напыляемые или наносимые тонким слоем на деформируемую деталь. Такие тензодатчики преимущественно имеют прямоугольную форму и ориентированы по оси деформации. Электрическое сопротивление тензорезистора изменяется в соответствии с зависимостью ΔR/R₀=, -коэффициент пропорциональности, -относительная деформация. Чувствительный элемент тензорезистора представляет собой решётку, выполненную из тонкого электрического проводника. Максимальная величина измеряемых деформаций достигает 50-70 мкм. В измерительной практике используются два вида проволочных датчиков — наклеиваемые и ненаклеиваемые.

В наклеиваемом тензодатчике чувствительная решетка состоит из петель с параллельными нитями. Решетка наклеивается на бумажную или пленочную подложку. К концам решетки припаиваются или привариваются выводные проводники (или лепестки) из медной проволоки или ленты.Ненаклеиваемые тензодатчики изготавливаются из тензочувствительной проволоки, намотанной на изоляторы, укрепленные на взаимоперемещающихся деталях.

Диапазон перемещений, измеряемых с помощью ненаклеиваемых тензодатчиков, составляет примерно ±40 мкм, с помощью наклеиваемых 50-70 мкм

10.2. Какую измерительную схему целесообразно использовать, если первичным измерительным преобразователем является тензорезистор?(мост).(пояснить работу тензорезистора? нарисовать схему включения тензорезистора).

Целесообразно применение мостовых цепей, питаемых постоянным или переменным током. При измерения с помощью тензорезисторов, в основном используются неравновесные мосты. Тензорезисторы могут включаться в одно, два или четыре плеча мостовой схемы.

Схемы мостов переменного сопротивления одного плеча, двух соседних плеч, противоположных плеч, во всех плечах.

10,3. Выбрать напряжение питания (переменное или постоянное) и обосновать, почему выбрали то или иное, какие преимущества, недостатки (переменное – значительно усиление ?(ведь на пост. Токе цепь не питается).

С целью уменьшения влияния дрейфа нуля усилителя измерительную цепь целесообразно питать переменным током. На постоянном токе цепь не питается. Тензорезистор – пассивный преобразователь, поэтому необходимо подавать на него питание от внешнего источника. Можно использовать как постоянное, так и переменное напряжение. Однако при использовании переменного напряжения существует возможность значительного усиления выходного сигнала тензодатчика.

Тензорезисторы используются для измерения статических и динамических деформаций, верхняя граница частотного диапазона определяется соотношением между длиной волны  и базой l тензорезистора. Для того, чтобы не было искажения результата измерения из-за усреднения деформации принимается отношение l/0.1.