- •2.1.1. Автоматизация измерительного процесса.
- •2.2.1. Выбор точности измерений.
- •3. Базовые элементы технического обеспечения.
- •3.3.1 Классификация микропроцессоров
- •3.3.2 Уровни программного управления мп
- •3.4.1. Основные понятия
- •3.4.2 Характеристики цап и ацп
- •3.4.3.2 Схемы включения измерительных преобразователей
- •3.4.3.3 Особенности функционирования сложных преобразователей
- •3.5.1. Типы фильтров
- •3.6. Усилители
- •3.7. Модуляторы.
- •3.7.1 Прямая модуляция
- •3.7.2 Амплитудная модуляция
- •3.7.2 Угловая модуляция
- •3.7.3 Импульсная модуляция
- •3.7.4 Двукратные виды модуляции
- •3.9. Интерфейсы
- •3.11 Основные особенности средств автоматического контроля (автоконтроля)
- •3.11.1 Классификация средств автоконтроля
- •3.11.2 Структуры систем автоконтроля
- •3.12.2. Функциональные узлы автоматов.
- •3.12.2.1. Электрические и электронные функциональные узлы.
- •3.12.2.5 Особенности использования фотоэлектрических преобразователей
- •4 Оптимальная фильтрация.
- •6 Классификация програмного обеспечения (по) средств измерений
- •7 Классификация и характеристики по для сбора и обработки измерительной информации
- •7.1 Сетевые суперсреды
- •7.2 Интегрированные измерительные оболочки
- •7.3 Проблемно – ориентированные оболочки
- •7.4 Прикладные проблемно – ориентированные пакеты
- •7.5 Инструментальные пакеты
- •9 Алгоритмы контроля
- •10 Погрешности результатов измерений, испытаний и контроля при автоматизации
- •10.1 Источники погрешностей
- •10.2 Инструментальные погрешности
- •10.3 Анализ метрологической структурной схемы прямых измерений в статическом режиме
- •10.5 Нормируемые метрологические характеристики автоматизированных устройств измерений, испытаний и контроля
- •10.5.1. Общие положения
- •10.5.2. Характеристики погрешности средств измерений
- •10.5.3. Характеристики преобразования измеряемой величины и сигналов измерительной информации
- •10.5.4. Характеристики взаимодействия с объектом и внешними средствами
- •10.5.5 Метрологические характеристики аналоговых измерительных приборов
- •10.5.6 Метрологические характеристики цифровых измерительных приборов
- •10.5.7 Особенности нормирования автоматизированных измерительных приборов
- •10.6 Выбор средств измерений при контроле
- •10.7 Принципы выбора характеристик средств измерений по точности при контроле
- •10.8 Оценка правильности выбора средств измерений
- •10.9 Расчет погрешностей
- •10.9.1 Расчет типичных составляющих погрешности измерений
- •10.9.2 Типичные способы суммирования границ составляющих относительной погрешности измерений (при ограниченной исходной информации)
- •10.9.4 Критерий ничтожных погрешностей
3. Базовые элементы технического обеспечения.
3.1. МИКРО-ЭВМ.
Известны три основные разновидности микро-ЭВМ. Многоплатная микро-ЭВМ - это ЭВМ, выполненная на нескольких платах, объединенных в единых типовых конструкциях вместе с органами управления, индикации и источником питания. Может использоваться как автономно, так и в качестве встраиваемого блока. В общем случае в состав микро-ЭВМ могут входить: микропроцессор; генератор тактовых импульсов; система памяти, хранящая данные и программы и состоящая из оперативного, постоянного и перепрограммируемого ЗУ; устройства ввода-вывода УВВ; внешняя память.
Рис.5. Структурная схема микро-ЭВМ.
Одноплатная микро-ЭВМ - вычислительная машина, в которой процессор, система памяти и устройство связи с УВВ выполнены на одной плате, как правило, не имеет собственного источника питания, органов управления, индикации и предназначена для использования преимущественно в качестве встраиваемого устройства.
Однокристальная микро-ЭВМ - БИС, содержащая процессор, память (естественно, меньшей емкости) и каналы ввода-вывода, применяется преимущественно в виде встраиваемого устройства.
Микро-ЭВМ может применяться в качестве вычислительного или управляющего устройства, программно-управляемого или с заданием алгоритма работы аппаратным способом.
При совместной реализации нескольких программ система прерываний приостанавливает выполнение текущей программы и переходит к выполнению другой программы. Обмен данными между микро-ЭВМ и периферийными устройствами осуществляется путем программно-управляемой передачи данных или при прямом доступе к памяти.
В первом случае передачей данных управляет специальная программа, реализуемая в микро-ЭВМ.
Во втором - информация записывается из внешних устройств в ОЗУ без участия процессора, причем для осуществления прямого доступа к памяти необходимо устройство сопряжения более сложное, чем в первом случае. Режим прямого доступа к памяти используется для передачи больших массивов данных, например из внешних ЗУ.
3.2. МИНИ-ЭВМ.
Необходимость решения задач, связанных с автоматизацией измерений, контроля и управления технологическими процессами, предварительной обработкой информации, поступающей по линиям связи, привела к появлению компактных быстродействующих ЭВМ с коротким словом и упрощенной системой команд, получивших название мини-ЭВМ (СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4).
Мини-ЭВМ являются основой для построения ряда управляющих и измерительных вычислительных машин и комплексов. Современные мини-ЭВМ имеют гибкую систему прерываний и приоритетов, при программировании используются алгоритмические языки высокого уровня.
Особенность организации малых ЭВМ в значительной мере связаны с коротким машинным словом. Это приводит, с одной стороны, к повышению быстродействия, но с другой - к сокращению количества команд и ограничению емкости памяти.
3.3. МИКРОПРОЦЕССОРЫ.
Под микропроцессором понимается программно-управляемое устройство обработки цифровой информации, конструктивно выполненное в виде одной или нескольких БИС, входящих в состав микропроцессорных комплектов интегральных микросхем (МПК ИС).
В общем случае в состав МП входят арифметико-логическое устройство (АЛУ), блок внутренних регистров, устройство управления (УУ), магистральная шина данных и ввода-вывода и устройство, осуществляющее связь МП с внешними устройствами.
АЛУ МП аппаратно выполняет несколько простейших операций: сложение, вычитание, логическое И, логическое ИЛИ, сложение по модулю 2, пересылку, сдвиг и др. Более сложные действия выполняются по микропрограммам и подпрограммам. Виды операций, выполняемых АЛУ, а также состояние МП запоминаются на регистрах состояния.
Увеличение числа внутренних шин приводит к повышению быстродействия. При уменьшении числа шин операции в МП выполняются за несколько тактов.
Количество внешних интерфейсных шин колеблется от одной до трех. По этим шинам передаются данные, управляющие сигналы и адреса.