Теоретичні відомості
Цифровий вимірювальний прилад (ЦВП) – це вимірювальний прилад, в якому вхідний сигнал перетворюється в дискретний вихідний сигнал і представляється у цифровій формі. Під дискретним сигналом розуміють перервний сигнал, в якому інформація знаходиться не в інтенсивності носія сигналу (наприклад, в значеннях напруги, струму), а в числі елементів сигналу (наприклад, в числі імпульсів напруги) і їх взаємному розташуванні у часі або в просторі. Систему таких сигналів для представлення інформації називають кодом. Вимірювана величина, яка подається на вхід ЦВП, являється величиною неперервною, тобто на кінцевому інтервалі вона має безмежне число значень. Неперервну величину часто називають аналоговою величиною.
За допомогою цифрових вимірювальних приладів здійснюють такі інформаційні процедури, як дискретизація сигналів за часом, квантування сигналів за інформативним параметром і кодування квантованих сигналів.
У показуючих цифрових електровимірювальних приладах застосовуються газорозрядні лампи цифрової індикації (рис.1, а) або люмінесцентні цифросинтезуючі індикатори (рис.1, б).
Як вже було сказано, інформація кодується за допомогою двох символів 0 та 1, тому виникає необхідність знати двійкову систему числення.
Системою числення називають набір символів, які використовують при записі числа. Розрізняють позиційні та непозиційні системи числення. В непозиційних системах числення кожному числу відповідає свій символ (цифра). Прикладами таких систем є римська та старослов'янські цифри.
Рис 1
В позиційних системах набір символів (цифр) обмежений, але значення символу залежить від місця (позиції), де він розташований. Прикладом позиційної системи числення є звична для нас десяткова система, в якій позиції розташовані наступним чином:
... соті – десяті – Одиниці – десятки – сотні ....
Кількість символів, які використовують при записі числа в позиційній системі числення називають основою (базою) цієї системи.
В двійковій системі числення символів (цифр), за допомогою яких записують число, є два: 0 та 1.
Крім двійкової системи числення найбільш поширеними є вісімкова та шістнадцяткова.
Система числення. Табл.1.
В таблиці 2 приведено рівні електричних сигналів на входах семи сегментного індикатора при висвітлюванні певної цифри
Таблиця2
Цифра |
Семисегментний код |
||||||
а |
б |
в |
г |
д |
е |
є |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Схема лабораторної роботи
ТТ – RS тригер
СТ2 – лічильник імпульсів
DC – дешифратор
HG1 – семисегментний індикатор
КН1 – кнопка подачі одиночних імпульсів;
КН2 – кнопка скидування в нуль.
Цифра згідно варіанту |
Код на виході лічильника |
Рівні сигналів на виході дешифратора |
Двійковий код |
|||||||||
Н3 |
Н4 |
Н5 |
Н6 |
Н7 |
Н8 |
Н9 |
Н10 |
Н11 |
Н12 |
Н13 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|