2.1 Вимірювальні системи

Характеризуються перевагою функцій вимірювання, функції обробки й зберігання незначні або відсутні.

Залежно від виду і числа різних елементів у структурі вимірювальних систем їх ділять на:

1) багатоканальні ВС (з паралельною структурою)

2) скануючі ВС (з послідовною структурою)

Ці системи послідовно в часі виконують вимірювання багатьох величин за допомогою одного каналу вимірювання. Скануючий пристрій переміщає давач у просторі, причому траєкторія руху може бути заздалегідь запрограмована (пасивне сканування) або може змінюватися залежно від отриманої в процесі сканування інформації (активне сканування).

При дослідженнях параметричних полів (температур, тисків, механічних напруг, магнітних і ін.) такі ВС дають кількісну оцінку значень параметрів полів у заданих точках. Іноді за допомогою скануючих ВС визначають екстремальні значення параметрів досліджуваних полів або эквіпотенціальні області.

Недолік: відносно мала швидкодія через послідовне виконання операцій вимірювання для всіх вимірюваних величин.

3) мультипліковані ВС (с розгортаючим зрівноважуванням)

Ці системи дозволяють на протязі циклу зміни відомої величини (розгортки) виконати порівняння з усіма вимірюваними величинами. Зазвичай в таких системах вимірювана величина x рівняється з величиною, що лінійно змінюється, x_k. У момент рівності x і x_k формується інтервал часу T_x, пропорційний вимірюваній величині.

Переваги: мають менше число елементів у порівнянні із багатоканальними системами, а отже й меншу вартість при забезпеченні такої ж швидкодії.

Недоліки: велика кількість елементів порівняння. При вимірюванні сигналів низького рівня елементи порівняння значно ускладнюються.

4) багатоточечні ВС

Ці системи застосовуються для дослідження складних об’єктів з великим числом вимірюваних величин. Число вимірювальних каналів у таких системах може досягати декількох тисяч.

Достоїнства: менша кількість устаткування в порівнянні із багатоканальними системами, можливість нарощування числа вимірювальних каналів за рахунок комутатора.

Недоліки: знижена швидкодія при великій кількості опитуваних давачів і деяке зниження точності за рахунок залишкових параметрів ключів комутації.

Телевимірювальні системи.

Застосовуються в тих випадках, коли необхідно виконувати вимірювання на великих відстанях від об’єкта: вимірювання параметрів об’єктів, що рухаються, вимірювання параметрів об’єктів, розосереджених по площі (великі промислові підприємства, газо- і нафтопроводи), вимірювання параметрів об’єктів, безпосереднє знаходження людини біля яких є неможливим (об’єкти атомної енергетики).

Відмінністю ТВС є наявність у них каналу зв’язку. Як середовище передачі можуть використовуватися провідні лінії, радіолінії і оптичні лінії зв’язку. Для передачі інформації від декількох джерел по одній лінії зв’язку застосовують різні принципи розподілу каналів. Найчастіше використовують часовий і частотний розподіл каналів.

Залежно від інформативного параметра сигналу, яким передається значення вимірюваної величини по лінії зв’язку, ТВС бувають:

1) струмові;

2) частотні,

3) час-імпульсні;

4) цифрові.

У струмових ТВС розмір вимірюваної величини передається по провідних лініях зв’язку постійним струмом (0...5 мА). Дальність дії струмових ТВС становить 7–10 км для повітряних ліній, 20–25 км для кабельних каналів.

У частотних ТВС розмір вимірюваної величини передається по лініях зв’язку частотою синусоїдального або імпульсного сигналу, може використовуватися провідний і бездротовий зв’язок. Недоліки: перехресні наведення і завади. Дальність дії – сотні кілометрів.

У час-імпульсних ТВС розмір вимірюваної величини передається по лініях зв’язку тривалістю імпульсів або інтервалами між імпульсами. Дальність дії – сотні й тисячі кілометрів.

У цифрових ТВС розмір вимірюваної величини передається по лініях зв’язку двійковою кодовою комбінацією у вигляді комбінації імпульсів. Достоїнствами цифрових ТВС є високі метрологічні характеристики, можливість роботи з різних каналів зв’язку, висока завадозахищеність і можливість виводу інформації в ЕОМ.

Системи автоматичного контролю.

Сучасні системи автоматичного контролю (САК) ділять на системи, у яких здійснюється безперервний контроль параметрів об’єкта, і системи з дискретним послідовним контролем цих параметрів.

Рисунок 2.5 – Структурна схема одного каналу САК

з безперервним контролем

Пристрій вироблення і зберігання норм може бути загальним для декількох каналів або індивідуальним.

Системи з безперервним контролем вимагають великої кількості обладнання і тому застосовуються тільки для контролю найбільш відповідальних параметрів.

Рисунок 2.6 – Структурна схема САК з дискретним контролем

Недоліки систем з дискретним контролем: велика надмірність операцій контролю, можливість пропуску аварійних ситуацій.

Системи технічної діагностики.

Системи технічної діагностики (СТД) поділяють на власне діагностичні та прогнозуючі.

За характером вироблення оцінки стану об’єкта діагностики СТД поділяють на статистичні і детерміновані. При статистичній оцінці стану об’єкта рішення виноситься на підставі вимірювань або перевірок сигналів, що характеризують об’єкт, а при детермінованій – параметри об’єкта, що перевіряється, порівнюють із параметрами об’єкта, прийнятого за зразковий.

Існують такі види перевірок: функціональна, алгоритмічна та логічно-комбінаційна. При функціональній перевірці виявляють наявність сигналу на виході об’єкта при надходженні сигналу на його вхід; відсутність вихідного сигналу є відмовою. При алгоритмічній перевірці відповідно до алгоритму роботи об’єкта перевіряється послідовність виконання функцій. Логічно-комбінаційна перевірка дозволяє виявляти несправності на будь-якому рівні. На вхід об’єкта, що перевіряється, у цьому випадку подають спеціальний діагностичний тест, спеціальні стимулюючі сигнали.

ОД – об’єкт діагностики, Д – давач, К – комутатор, П – перетворювач, ПКП – пристрій контролю параметрів, ПО – пристрій обробки, ОЗП – оперативний запам’ятовуючий пристрій, КП – керуючий пристрій, ПВП – пристрій вводу програми, ПРІ – пристрій розподілу інформації, ГСС – генератор стимулюючих сигналів, ЗПІ – засоби представлення інформації, О – оператор

Рисунок 2.7 – Структурна схема системи технічної діагностики

Функції мікропроцесорів у вимірювальних приладах.

Основна відмінність процесорних вимірювальних систем (ПрВС) від аналогових вимірювальних засобів полягає в тому, що в ПрВС частина вимірювальної процедури виконується в числовій формі за допомогою програмованої обчислювальної потужності, що вводиться у вимірювальний ланцюг.

Вивчаючи принципи побудови і особливості функціонування ПрВС, потрібно звернути увагу на таке: ПрВС складаються із двох нероздільно зв’язаних частин – апаратної і програмної; апаратна частина містить у собі вимірювальні, обчислювальні і допоміжні засоби, програмна – системне, інструментальне і прикладне програмне забезпечення. Функціонування ПрВС опирається на прийняту сукупність інтерфейсів, які забезпечують взаємодію всіх компонентів.

Введення процесора до складу вимірювального ланцюга і відповідно числових вимірювальних перетворень у вимірювальну процедуру радикально змінює функціональні і метрологічні можливості засобів вимірювань. З’являється можливість виконувати складні непрямі, сукупні і спільні вимірювання. Змінюються принципи реалізації статистичних вимірювань. Розширюються можливості по корекції похибок і застосуванню адаптивних і ітеративних вимірювальних процедур.

До типових вимірювальних перетворень, які реалізуються в числовій формі, належать: масштабування, функціональні перетворення (включаючи усереднення), формування коригувальних впливів, забезпечення адаптації і ітеративних вимірювань.

Можна побудувати наступну класифікацію функцій, які виконуються мікропроцесором у вимірювальних пристроях:

1) контролерні функції, пов’язані з керуванням з боку мікропроцесора елементами апаратного забезпечення;

2) обчислювальні функції, пов’язані з обробкою і аналізом даних;

3) тестові функції, пов’язані з визначенням працездатності пристрою, діагностикою і локалізацією несправності;

4) сервісні функції, пов’язані із взаємодією із пристроєм з боку оператора та інформаційно-вимірювальної системи.

До контролерних відносяться функції безпосереднього керування елементами апаратного забезпечення пристрою, зокрема функції програм-драйверів. За типом апаратного забезпечення контролерні функції можна у свою чергу розбити на ряд підкласів:

а) керування вимірювальним ланцюгом. Сюди входять керування перемикачами каналів і діапазонів, підключення зразкових мір у процесі калібрування, керування вимірювальними підсилювачами. Як правило, ці функції виконують чисто програмними методами, іноді з використанням таймера – за допомогою мікропроцесора і портів введення-виведення;

б) керування аналого-цифровим перетворенням. Ця функція може виконуватися як чисто програмно – мікропроцесором, так і спеціалізованим апаратним забезпеченням, зокрема однокристальними аналого-цифровими перетворювачами (АЦП) і таймером, або комбінованими апаратно-програмними методами;

в) керування засобами спілкування з оператором. Сюди входить велика група функцій керування клавіатурою, індикаторами, звуковою сигналізацією і дисплеєм;

г) керування реєстраторами. Сюди відносяться функції керування друкувальними пристроями, самописцями, зовнішніми накопичувачами, накопичувачами на магнітній стрічці в режимі двостороннього обміну, керування накопичувачами на магнітних дисках і додатковими зовнішніми модулями пам’яті.

До обчислювальних відносяться функції попередньої та основної обробки даних. Для здійснення попередньої обробки сигналів застосовуються такі процедури:

а) калібрування, лінеаризація, нормалізація. Ці види попередньої обробки пов’язані з корекцією похибок, внесених первинними вимірювальними перетворювачами і підсилювальним трактом;

б) масштабування. Цей вид попередньої обробки служить для ураху­вання коефіцієнта передачі і напруги зсуву вузлів у прийомопідсилю­вальному тракті;

в) цифрова фільтрація;

г) стискання даних. Для економії пам’яті застосовується стискання даних без втрати інформації;

д) розпізнавання і усунення артефактів. Сутність процедури розпізнавання артефактів – це класифікація вхідного сигналу на два класи: “підлягає аналізу” і “не підлягає аналізу”. Не підлягаючий аналізу сигнал вважається “артефактом”, мається на увазі, що він зобов’язаний своїм походженням факторам, які не є предметом дослідження: випадковим порушенням вимірювального ланцюга, побічним впливом на первинні перетворювачі, наведеннями від зовнішніх ланцюгів і т.п.

Для основної обробки сигналу застосовуються такі процедури:

а) статистична обробка. Сюди входить ряд процедур для обчислення функції та щільності розподілу, математичного сподівання, дисперсії, середнього квадратичного відхилення, варіації, асиметрії і т.п.;

б) обчислення вторинних параметрів за формулами;

в) амплітудно-часовий і контурний аналіз. До цих процедур відно­сяться визначення параметрів екстремальних точок, тривалості фронту і зрізу імпульсу, виділення характерних точок, точок перетинання заданого порога і т.п.

Самотестування цифрових вимірювальних пристроїв і систем – характерна риса сучасних пристроїв з вбудованими мікропроцесорами. Можна розділити всі типи тестування пристроїв з вбудованими мікропроцесорами на два основних класи: тестування із застосуванням зовнішніх мікропроцесорних засобів і повністю автономне тестування.

У міру ускладнення вимірювального приладу або системи всі частіше застосовується режим інтерактивної обробки – багатостадійного діалогу оператора з мікропроцесорним приладом. При цьому весь процес вимірювання і обробки розбивається на ряд послідовних процедур. Як сервісні функції можна привести наступні:

а) уведення завдання;

б) збір і попередня обробка первинної інформації;

в) основна обробка та інтерпретація результатів

г) уведення результатів дослідження для інтерпретації, документу­вання і архівації.

Підвищення метрологічних характеристик мікропроцесорних вимірювальних приладів.

Природно, що при цьому змінюється структура повної похибки – з’являються складові, обумовлені числовими вимірювальними перетворен­нями і виникають проблеми метрологічного аналізу у зв’язку з ускладненням алгоритмів вимірювань.

Для процесорних перетворень характерна зміна (зменшення) питомої ваги інструментальних похибок, які визначаються збоями у функціонуванні процесора.

Активна участь процесора в реалізації вимірювального алгоритму приводить до необхідності більш строго, з позиції метрології, підходити до похибок вимірювань, які стають складовою частиною загальної похибки результату вимірювання. Це особливо важливо для тих випадків, коли використовуються порівняно малорозрядні мікропроцесори. До вимірю­вальних засобів, які використовуються в автономних електровимірювальних засобах, висуваються вимоги мінімальних маси і габаритів, які також обмежують розрядність процесорів.

З іншого боку, немає необхідності істотно завищувати вимоги до точності вимірювань порівняно з тією похибкою, яку вносять первинні вимірювальні перетворювачі. Щодо раціональності застосування процесора, потрібно прагнути до того, щоб похибка обчислень незначно збільшувала загальну похибку вимірювань.

3.3.1 Виключення систематичної похибки.

Наявність у пристрої мікропроцесора дозволяє скорегувати, виключити систематичні похибки. Найчастіше систематичні похибки обумовлені зсувом нуля, невідповідністю реального значення коефіцієнта передачі тракту сигналу номінальному значенню, нерівномірністю АЧХ тракту передачі сигналу, впливом характеристики АЦП. Суть виключення полягає у визначенні поправочного коефіцієнта.

Для виключення зсуву нуля, наприклад у цифровому вольтметрі, його вхідні затискачі замикаються накоротко і приєднуються до точки з нульовим потенціалом. При цьому число, одержуване на виході АЦП, характеризує зсув нуля. Воно запам’ятовується і віднімається з показань приладу.

У випадку, коли систематична похибка носить мультиплікативний характер, поправочний коефіцієнт визначається в такий спосіб.

У пам’яті мікропроцесорної системи зберігається число В, що відповідає строго визначеному значенню А вхідної напруги, тобто те число, що повинне отримуватися на виході АЦП, якщо на вхід вольтметра подається напруга А і коефіцієнт передачі вимірювального тракту відповідає своєму номінальному значенню.

На вхід вольтметра подається калібрувальний сигнал А, у результаті перетворення одержуємо число , що відрізняється від В через наявність систематичної похибки. Обчислюється поправочний множник , який заноситься в пам’ять і на який множиться кожний результат вимірювання.

3.3.2 Зменшення впливу випадкової похибки.

Ця складова похибки вимірювання, як відомо, не може бути виключена. Її вплив можна зменшити раціональною обробкою результатів вимірювань. Проведення багаторазових вимірювань з наступним усередненням результатів – ефективний спосіб зменшення впливу випадкової похибки.

, , .

3.3.3 Компенсація внутрішніх шумів.

Приклад: вимірювач рівня високочастотних сигналів. До складу вимірювача входить вимірювальний перетворювач, що здійснює перетворення високочастотної напруги змінного струму в напругу постійного струму, значення якого відповідає середньоквадратичному значенню напруги змінного струму. Ще до подачі досліджуваного сигналу s(t) протягом інтервалу часу, затрачуваного на автоматичне регулювання нуля, виміряється середній квадрат шумового сигналу n(t) на вході перетворювача. Результат запам’ятовується. При подачі на вхід приладу вимірюваного сигналу на вході перетворювача отримуємо суму сигналу і шуму

Переваги мікропроцесорних засобів вимірювань порівняно з традиційними.

До переваг засобів вимірювання з вбудованими мікропроцесорами можна віднести:

1) багатофункціональність. До застосування мікропроцесорів багатофункціональні прилади являли собою сукупність декількох функціональних вузлів, об’єднаних в одне конструктивне ціле. При експлуатації таких приладів перехід від однієї функції до іншої здійснюється за допомогою комутуючих пристроїв. Традиційні багатофункціональні прилади виконані за схемою із жорсткою логікою. Введення мікропро­цесорної системи в багатофункціональний ЗВ дозволило перетворити його в програмно-керований пристрій. Функціональні можливості такого пристрою визначаються виконуваною програмою і можуть бути легко видозмінені шляхом переходу до іншої програми, збереженої в ПЗП. Це забезпечує гнучкість і дозволяє нарощувати функції при модернізації приладу без істотних змін у його схемі;

2) підвищення точності приладів. Підвищення точності вимірюваль­ного приладу досягається за рахунок автоматичної компенсації систематичної похибки, зокрема, автоматичної установки нуля перед початком вимірювань, автоматичного виконання градуювальної операції (самокалібрування), виконання самоконтролю, зменшення впливу випадкових похибок шляхом проведення багаторазових вимірювань з наступним усередненням результатів, виявлення і виключення грубих похибок;

3) розширення вимірювальних можливостей приладів. Застосування мікропроцесорів дозволяє істотно розширити можливості вимірювань широкого переліку параметрів сигналів і характеристик пристроїв. Це пов’язано насамперед з використанням непрямих і сукупних вимірювань.

Існують певні складності при виконанні непрямих вимірювань: знімаються показання різних приладів, потрібна увага експериментатора, проведення обчислень, складна процедура оцінки похибок. Мікропроцесорна система дозволяє автоматизувати всі ці процеси і експериментатор відразу одержує результат вимірювання;

4) спрощення і полегшення керування приладом. Одним із критеріїв високого рівня програмного забезпечення вимірювального приладу є ступінь складності його передньої панелі. Для сучасних процесорних приладів характерна кнопкова система керування, конструктивно виконувана у вигляді клавіатури. Радикально зменшує число органів керування автоматизація вибору меж вимірювання, інтервалу дискретизації напруги досліджуваного сигналу та інших режимів роботи приладу;

5) можливість одержання математичних функцій виміряних значень, наприклад

а) множення виміряного значення на константу;

б) одержання відхилень результату вимірювання від номінального значення (абсолютне і відносне (в %) відхилення);

в) зсув, що припускає віднімання константи від результату вимірювання;

г) обчислення відношень: ділення на константу, знаходження частки від ділення;

д) подання результату вимірювання в логарифмічних одиницях;

е) лінеаризація залежностей;

6) одержання статистичних характеристик. Ряд вольтметрів, у складі яких є мікропроцесорна система, дозволяють формувати оцінки таких імовірнісних характеристик аналізованої випадкової величини, як середнє значення, середня потужність, середньоквадратичне значення, дисперсія, СКВ, коефіцієнт кореляції;

7) мініатюризація і економічність апаратури. Різке зменшення числа компонентів у схемі приладу внаслідок виконання ряду функцій мікропроцесорною системою, їх відносно невисока вартість, значне зниження споживаної потужності дозволяють будувати малогабаритні й ергономічні прилади;

8) підвищення надійності приладів. Воно обумовлено зменшенням числа елементів схем, здійсненням самодіагностики, застосуванням вузлів з некаліброваними характеристиками, можливістю виконання корекції похибок, що підвищує метрологічну надійність;

9) скорочення тривалості розробки. Часто для одержання нових властивостей приладу, виконаного на основі мікропроцесорної системи, не потрібно великих змін у схемі або конструкції приладу. Для широко застосовуваних мікропроцесорів уже розроблені бібліотеки типових прикладних програм, з яких можна вибрати необхідні компоненти;

10) організація вимірювальних систем. Прилад, що містить мікропроцесор, зазвичай обладнаний (або може бути доповнений) інтерфейсною картою, що дозволяє підключати його до стандартної інтерфейсної шини. Це дає можливість об’єднувати певну сукупність приладів у єдину вимірювальну систему.

Агрегатно-модульний принцип побудови ІВС. Сумісність модулів в системі, види сумісності.

Найбільш перспективним методом проектування ІВС на сьогоднішній день є принцип агрегатно-модульної побудови різних систем з порівняно обмеженого набору уніфікованих вузлів, що випускаються промисловістю.

Агрегатно-модульний принцип побудови ІВС передбачає застосування стандартних інтерфейсів, під якими розуміють як сукупність правил, протоколів і програмного забезпечення процесу обміну інформацією, так і технічні засоби сполучення модулів у системі.

Будь-яку інформаційно-вимірювальну систему можна представити як сукупність інтерфейсів, які можуть передавати інформацію іншим пристроям, приймати інформацію від інших пристроїв і управляти процесом обміну. Конкретний блок системи може виконувати або окремі, або всі перераховані функції.

Найпоширеніший принцип побудови систем обробки інформації, у тому числі й ІВС – принцип агрегатування. Його сутність полягає у тому, що система виконується як агрегат, що складається з незалежних функціональних блоків-модулів. Кожний блок має конструктивну закінченість (АЦП, ЦАП, цифровий вольтметр, цифровий частотомір, принтер і т.п.).

При побудові агрегатованих систем повинні бути розв’язані дві основні задачі: сумісності і сполучення модулів як між собою, так і із зовнішніми пристроями.

Стосовно до ІВС розрізняють 5 видів сумісності:

1) інформаційна – узгодженість вхідних і вихідних сигналів модулів за видами і номенклатурою, інформативними параметрами, рівнями. Для інформаційних зв’язків модулів застосовують сигнали декількох різновидів: інформаційні, керуючі, програмні, адресні, спеціальні;

2) конструктивна – узгодженість конструктивних параметрів, меха­нічних сполучень модулів при спільному використанні, а також погодженість естетичних вимог;

3) енергетична – узгодженість напруг і струмів, що живлять модулі, ліній мережі змінного струму, батарейної лінії і робочої лінії, яка зв’язує модулі із центральним блоком живлення;

4) метрологічна – порівнянність результатів вимірювань, раціональний вибір і нормування метрологічних характеристик модулів, а також узгодження вхідних і вихідних ланцюгів;

5) експлуатаційна – узгодженість характеристик модулів по надійності і стабільності, а також характеристик, що визначають вплив зовнішніх факторів.

Основні структури ІВС, їх достоїнства та недоліки.

Залежно від способу організації передачі інформації між функціональними вузлами, що є приймачами і передавачами інформації, розрізняють три типи структури:

1) послідовну (ланцюжкову);

2) радіальну;

3) магістральну структуру.

Рисунок 2.2 – Послідовна структура ІВС

Достоїнства послідовної структури: простота.

Недоліки послідовної структури: низька надійність, обмежені функціональні можливості.

Рисунок 2.3 – Радіальна структура ІВС

Достоїнства радіальної структури: підвищена надійність і більш широкі функціональні можливості в порівнянні з послідовною структурою.

Недоліки радіальної структури: обмежена кількість функціональних вузлів, що підключаються, складність контролера.

Рисунок 2.4 – Магістральна структура ІВС

Достоїнства магістральної структури: можливість легко змінювати конфігурацію системи, надійнісні характеристики визначаються магістраллю.

Недоліки магістральної структури: пропускна здатність магістралі ділиться на кількість функціональних вузлів, що підключаються.

Стандартні інтерфейси для вимірювальних систем, їх класифікація.

Інтерфейс – сукупність уніфікованих правил і засобів (апаратних, програмних і конструктивних), що встановлюють і реалізують взаємодію компонентів автоматичних систем збору і обробки інформації в умовах, приписани

Всю множину інтерфейсів залежно від призначення можна розділити на 3 типи:

1) машинні – вирішують задачу з’єднання центрального процесора ЕОМ з іншими її функціональними блоками, а також підключення периферійних пристроїв, у тому числі пристроїв зв’язку з об’єктом. Приклад: ISA, PCI, USB, RS-232;

2) системно-модульні – вирішують задачу уніфікації сполучення модулів (функціональних блоків), призначених для роботи в системі, що визначає і їхні конструктивні особливості. Модулі, виконані з урахуванням застосування подібного інтерфейсу, як правило, не розраховані на використання як автономні прилади, які можуть працювати окремо, поза системою. Приклад: КАМАК;

3) системно-приладові – здійснюють об’єднання в систему модулів-приладів, які можуть працювати автономно і для яких характерні значні функціональні можливості (вимірювання ряду параметрів, різні режими роботи, програмованість і т.п.). Конструктивні вимоги до інтерфейсів цього типу, як правило, стосуються лише рознімачів. Приклад: приладовий інтерфейс (КЗК).

И выше

Приладовий інтерфейс (КЗК). Основні характеристики, структура.

Вичерпні відомості про приладовий інтерфейс (канал загального користування) наведені в ГОСТ 26.003-80 «ЕССП. Система интерфейса для измерительных устройств с байт-последовательным, бит-параллельным обменом информации. Требования к совместимости».

Інші назви цього інтерфейсу:

IEEE 488 (Institute of Electrical and Electronics Engineers);

HP-IB (Hewlett-Packard Interface Bus);

GPIB (General Purpose Interface Bus);

IEC 625.1 (International Electrical Committee)

Інтерфейс призначений для з’єднання в систему програмованих і непрограмованих електронних вимірювальних приладів. Він забезпечує біт-паралельний і байт послідовний асинхронний спосіб обміну. Максимальне число пристроїв, що підключаються – 15, максимальна довжина з’єднань – 20 м, максимальна швидкість передачі – 1 Мбайт/с.

Особливість стандарту – відсутність обмежень на конструктивну реалізацію і способи з’єднання пристроїв, а також на способи об’єднання їх у систему. Стандарт визначає тільки магістраль, по якій здійснюється обмін інформацією, синхронізація і керування. Магістраль повністю пасивна. Всі активні ланцюги, по яких виробляють керуючу інформацію і здійснюють приймання і пересилання інформації, розміщаються на друкованих платах пристроїв.

За характером взаємодії з магістраллю встановлюється 4 групи функціональних пристроїв: контролер, джерело, приймач, джерело-приймач.

Структуру приладового інтерфейсу зображено на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 – Структура приладового інтерфейсу

Сигнали магістралі КЗК, їх призначення. Інтерфейсні функції пристроїв.

Призначення сигналів магістралі КЗК:

1) шина даних:

DIO 1...8 (Data input/output) – служать для пересилання даних, адрес модулів, команд;

2) шина синхронізації:

DAV (Data valid) – служить для сигналу, що вказує на наявність, достовірність інформації на шині даних;

NRFD (Not ready for data) – на цій лінії встановлюється сигнал готовності приймаючого приладу;

NDAC (Not data accepted) – призначена для пересилання сигналу-квитанції приймаючих приладів;

3) шина керування:

ATN (Attention) – при установці 1 всі пристрої переходять у режим очікування, контролер пересилає по шині адреси і команди, при установці 0 здійснюється обмін між приладами, адреси яких були переслані за час протилежного стану лінії;

IFC (Interface clear) – по цій лінії контролер дає сигнал, що переводить всі пристрої в початковий стан (скидання);

SRQ (Service request) – по цій лінії кожний з приладів, підключених до інтерфейсу, посилає в контролер сигнал запиту на обслуговування, тобто вимагає переривання поточного обміну в магістралі і пріоритетного обслуговування даного приладу контролером;

REN (Remote enable) – дозвіл дистанційного керування, тобто посилання контролером сигналів програмного керування приладами;

EOI (End of identify) – ознака кінця передачі, установлюється на лінії синхронно з пересилкою останнього байта.