12. Построение подсистемы ввода аналоговой информации
В плане структурных схем подсистемы ввода аналоговой информации подобны структурным схемам подсистемам ввода, т.е. преобразование цифр аналог может осуществлять с помощью одного ЦАП, либо с использованием ЦАП в каждом канале.
12.1 Анализ структурных схем
12.2 Пример схем модуля аналогового вывода
12.1 Анализ структурных схем
В многоканальных схемах вывода аналоговых данных из ПК на объект диагностики или на выходные устройства используют 2 способа получения аналоговых сигналов:
1) использованы ЦАП в каждом выходном канале и одного мультиплексора
2) применение одного ЦАП и аналогового мультиплексора с используемым в каждом канале схем выборки хранения.
I схема
Цифр.входы аналог.выходы
Точностные и функциональные характеристики данной схемы более высокие по сравнению со второй схемой преобразования цифр в аналог.
II схема
Цифр.входы аналог.выходы
II схема используется, если требуется минимум габаритно-весовых характеристик. Для того что б сгладить ступенчатый характер выходного сигнала, который появляется на выходе схем восстановления, необходима постановка фильтра низких частот для исключения гармоник, которые отсутствуют во входном сигнале. Частота среза этого фильтра должна находиться между спектром входного сигнала и низкочастотной составляющей спектра выходной выборки.
12.2 Пример схем модуля аналогового вывода
Аналог выходного сигнала может использоваться для подключения на объект диагностики текстовых испытаний сигналов в виде напряжений сил токов, которые изменяются во времени по заданному закону, а так же по выводу из ПК результатов обработки данных или информаций от объекта диагностики. Один из вариантов модуля аналогового вывода использует ЦАП в каждом канале. Модуль содержит 4 параллельных канала и преобразует цифровой сигнал в напряжение постоянного тока.
Параметры: разрядность входного слова 10 двоичных разрядов величина вых Uвых=0…5,12 и Iвх<=5мА, время преобразования <=10 мсек.
Работа модуля: вход адреса и управление сигналы поступают из ПК через приемники на блок ДША и управление. Блок ДША и Упр вырабатывает один из сигналов для обращения к заданному регистру. Код данных (Д0-Д9) поступают одновременно на входы всех регистров. Но запись произойдет только в один выбранный регистр. Цифровые данные поступают в соответствующий ЦАП, который преобразует цифру в аналоговый сигнал. Цифровая и аналоговая части развязаны с помощью оптоэлектронных ключей. Питание аналогового модуля осуществляется от изомерного источника напряжения ИОН, который вырабатывает 2 отдельных напряжения +Е0 и –Е0, величина +1024В,-1024В. С помощью перемычек на модуле модно подать на любой канал (ЦАП) требуемую канальность.
Формат регистра данных:
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
11-10 – номер канала (ЦАПа)
9-0 – данные
В модуле реализуется программируемый вывод по условию, поэтому он содержит регистр состояния. Для этого процессор опрашивает готовность ЦАП, а после этого выставляет данные и задает требуемый регистр. Каждый регистр имеет индивидуальный адрес в адресном пространстве ПУ.