1.7. Система сбора и обработки информации
Пусть имееся N объектов, которые требуется постоянно опрашивать и информацию об их состоянии помещать в оперативную память.
AMS – аналоговый мультиплексор (аналог декадно-шагового искателя);
DC – дешифратор управления;
ЦПЭ – центральный процессорный элемент;
УВВ1 – устройство ввода №1;
УВВ2 – устройство ввода №2;
УВ1 – устройство вывода №1;
АЦП – аналогово-цифровой преобразоватль.
Принцип работы: Центральный процессорный элемент выставляет на шину данных (ШД) адрес очередного опрашиваемого объекта. Этот адрес с ШД поступает на УВ1. Выходной сигнал с УВ1 поступает на DC, где дешифрирует и подключает требуемый вход аналогового мультиплексора на свой выход. Информационный сигнал опрашиваемого объекта оказывается подключен через AMS ко входу АЦП. При поступлении очередного отсчета аналогового сигнала АЦП начинает преобразовывать его в цифровой эквивалент.После этого ЦПЭ периодически начинает опрашивать сигнал готовности с УВВ1 (готово ли АЦП выдать результат преобразования). При обнаружении сигнала готовности производится считывание с УВВ2 информационного сигнала на шину данных и далее его помещение в ОЗУ. После записи состояния i – того объекта в ОЗУ, на ШД выставляется адрес очередного (i+1)-го объекта и процесс полностью повторяется.
Опрос всех объектов производится по очереди (циклически).
С
оставим
алгоритм и программу работы устройства
сбора и обработки информации.
Программа
К1. MVI H,0
К2. M1: MVI L,N
К3. M2: MOV A,L
К4. OUT 1
К5. M3: IN 1
К6. RLC
К7. JNC M3
К8. IN 2
К9. MOV M, A
К10. DCP L
К11. JNZ M2
JMP M1
В блоке 1 производится формирование адреса оперативной памяти; в блоке 2 происходит инициализация системы (определяется количество опрашиваемых объектов); в блоке 3 производится формирование адреса для дешифратора; блок 4 – вывод сигнала для дешифратора; блоки 5-7 – проверка сигнала готовности (если АЦП готов выдать результат, то на выходе формируется сигнал готовности, иначе сигнала готовности нет); блок 8 – ввод информационного сигнала; блоки 9-11 – организация цикла работы устройства.
1.8. Система групповой ару аналоговой системы передачи
В аналоговых системах передачи для контроля прохождения информационного сигнала по линейному тракту используют специальные пилот – сигналы, которые называют контрольными частотами (КЧ). Контрольную частоту замешивают на передаче и выделяют в тракте приема. По уровню контрольной частоты судят о качестве прохождения информационного сигнала через линейный тракт. Чем меньше сигнал затухает, тем выше уровень КЧ. Поэтому по значению КЧ можно судить о параметрах линейного тракта. Приняв контрольную частоту, определяют отклонение ее уровня от номинального уровня приема. Если уровень КЧ меньше номинального, то необходимо увеличить коэффициент усиления. В противном случае его надо уменьшить.
МПК – микропроцессор;
AMS – аналоговый мультиплексор;
DC – дешифратор;
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь;
АЦП – аналогово-цифровой преобразователь;
АДМ – аналоговый демультиплексор.
Принцип работы:
Имеется N линейных усилителей, у которых есть выход значения КЧ. Эти значения подаются на входы аналогового мультиплексора. В любой момент времени обрабатывается только один канал (одна КЧ). Выходной сигнал аналогового мультиплексора подается на АЦП, в котором приобретает цифровой вид. МПК периодически опрашивает АЦП о сигнале готовности. Если АЦП не готов дать результат, то на выходе сигнала готовности будет 0. При обнаружении сигнала готовности производится считывание информационного сигнала, и далее МПК сравнивает принятое значение с номинальным и выдает управляющий выходной сигнал на соответствующий групповой усилитель, вид которого представлен на рисунке.
Для усиления сигналов обычно используются как операционные усилители (как на рис. 1.8.1), так и транзисторы и лампы.
Изменение усиления данного усилителя происходит за счет изменения тока подогрева терморезистора.
Регулировка уровня приема производится по замкнутой цепи, при этом если значение КЧ очень высоко, то это приведет к увеличению тока подогрева терморезистора и к увеличению значения R2, что приводит к уменьшению коэффициента усиления. Таким образом коэффициент усиления регулируется автоматически, так как терморезистор – ненадежен, он был заменен на оптоэлектронный резистор.
Рисунок 1.8.1 – Система АРУ на операционном усилителе.
Программа:
К1. M2: MVI L,N1
К2. MVI H, 0
К3. M1: MOV A,L
К4. OUT 1
К5. M3:IN 1
К6. RRC
К7. JNC M3
К8. IN 2
К9. ADI A, 0
К10. JZ M4
К11. ADD A, M
К12. RRC
К13. ANI A, 7F
К14. MOV M, A
К15. SUB A, N2
К16. OUT 3
К17. M5: DCP L
К18. JNZ M1
JMP M2
К19. M4: OUT 2
JMP M5
Алгоритм работы групповой АРУ
Комментарии к программе:
Блоки 1-2: первоначальная загрузка пары регистров HL, N1 – число обслуживаемых систем;
Блоки 3-4: вывод на дешифратор адреса номера канала входа и номера канала выхода для AMS и ADM соответственно. Вывод происходит на устройство вывода №1.
Блоки 5-7: Проверка сигнала готовности на выходе АЦП (сигнал готовности поступает с устройства ввода №1). При отсутствии сигнала готовности программа зацикливается на этих трех блоках.
Блоки 8: прием информационного сигнала. Информационный сигнал поступает с устройства ввода №2.
Блок 9: холостая операция для проверки значения уровня контрольной частоты (не нулевое значение).
Блоки 10, 19: вывод сигнала аварии на устройство вывода №2 при несоответствии уровня КЧ номиналу.
Блоки 11-13: Операция усреднения значения уровня КЧ (предыдущий уровень данной КЧ складывается с настоящим и делится на 2).
Блок 14: обновление ячейки оперативной памяти – запись в нее нового значения уровня КЧ.
Блок 15: сравнение полученной КЧ с номинальным значением.
Блок 16: вывод сигнала управления (на устройство вывода №3).
Блоки 17-18: организация цикла работы программы. Количество циклов равно количеству КЧ (<N1>).
При модификации алгоритма для обслуживания групповых усилителей с разных направлений передач, значение <N2> будет для каждого направления своим.
Для закрепления изученного материала предлагается выполнить ряд практических занятий. В Приложении А приведена полная система команд микросхемы К580 для решения поставленных задач.