Цифровой преобразователь угловых перемещений, страница 3

Блок вторичного преобразования состоит из: диодной защиты, для защиты от больших входных напряжений; мультиплексор для задания режима работы ВЫПа; усилителя, детектора для сравнения образцового сигнала с сигналом измерительного моста; фильтра для выделения информационного сигнала с несущей частоты; инструментальный усилитель с выводами по напряжению и по току.

Датчик температуры – подает цифровой сигнал на микропроцессор о температуре окружающей среды, согласно которому, микропроцессор выбирает поправку для результата измерения из таблицы, которая составлена по экспериментальным исследованиям датчика.

Блок микроконвертора состоит из: аналогово-цифрового преобразователя и микропроцессора.

АЦП применяется для согласования аналогового источника измерительного сигнала с цифровым устройством обработки и представления  результатов измерения. Микропроцессор - для обработки результатов измерений,  компенсации температурной погрешности, линеаризации функции.

Семисегментный 4-х разрядный индикатор применяется для отображения результата измерения.


Описание интерфейса RS-232С

В разрабатываемом устройстве для связи с персональным компьютером используется интерфейс RS-232С. Этому интерфейсу соответствует большинство компьютерных систем последовательной передачи данных. RS-232С обеспечивает передачу данных по несимметричным линиям связи на десятки, сотни метров со скоростью 20 кБод. Этот интерфейс подразумевает наличие оборудование двух видов : терминального ДТЕ и связного ДСЕ.

Он предполагает использование более 20 линий связывающих компьютер и  периферийное устройство. Однако на практике применяется не более 10. Две из них необходимы для последовательной передачи данных , пять служит для управления процессом данных, две используется как общая сигнальная земля и защитный экран.

Основные линии интерфейса RS-232С, подключающиеся к двадцати пяти контактному разъему типа Д.

номер контакта

сигнал

выполняемая функция

1

FG

Подключение земли

2

TXD

Последовательные данные, передаваемые от DTE к DCE

3

RXD

Последовательные данные, принимаемые  DTE от DCE

4

RTS

Активным уровнем этого сигнала DTE указывает, что он хочет послать данные  в DCE

5

CTS

Активным уровнем этого сигнала DCE указывает готовность воспринимать данные о DTE

6

DSR

Активным уровнем этого сигнала DCE сообщает, что связь установлена

7

SG

Возвратный такт общего сигнала, то есть земли

8

DCD

Активным уровнем этого сигнала DTE показывает, что оно работает и DCE может подключиться к каналу связи

1.  Основные требования стандарта к формирователю линии связи интерфейса преобразующему ТТЛ уровней 1, 0 от компаратора в уровни посылки и паузы, выдаваемые в линию связи:

2.  Выход должен выдерживать кз и режим хх.

3.  Максимальное напряжение на выходе в режиме хх – 25 В.

4.  Максимальный выходной ток кз – 500 мА.

5.  Значение сигналов на нагрузке от 3 до 5 кОм.

Уровень посылки от –5 до –15 В – «1».

Уровень паузы      от +5 до +15 В – «0».

Основные требования стандарта к применяемому интерфейсу :

1.  Входное сопротивление от 3 до 7 кОм

2.  Предел уровней входного напряжения: уровень посылки «1» -  -3 – -20 В;

                                                                      уровень паузы     «0» - +3 - +25 В.

Для согласования скоростей передатчика и приемника установлены стандартные значения, равные 50, 100, 300, … 9600, 19200 Бод (байт/сек).

На практике может быть задействовано меньше 9 линий. Это зависит от того, какой установлен режим обмена данными дуплексный или полудуплексный. В дуплексном режиме может идти одновременно и прием и передача данных и компьютер в момент передач данных на ПУ по линии TXD может принимать данные от ПУ по линии RXD. В этом случае можно ограничиться всего тремя линиями: TXD, RXD, SG. В таком случае для переключения из режима передачи данных в режим приема используется программный протокол, который называется XON/XOFF. Этот протокол применяет специальные символы управления СУ1 (XON), СУЗ (XOFF).

Компьютер получив от ПУ код СУЗ –13 Н останавливает передачу данных на линии TXD и возобновляет ее после получения кода СУ1 – 11Н. Аналогично на эти коды реагирует ПУ.

В полудуплексном режиме в один и тот же момент времени компьютер может или передавать данные или их принимать. Для обеспечения полудуплексного режима  к 3 линиям достаточно добавить RTS и CTS. Чтобы остановить передачу от ПУ и самому подготовиться к передаче компьютер выдает сигнал RTS = 1. Получив по линии CTS подтверждение компьютер начинает передачу данных или перед передачей каждого байта проверяет удерживает ли линия CTS уровень логического 0. Получив значение CTS =1 компьютер прекращает передачу и либо переходит на прием, либо ожидает от ПУ сигнала готовности продолжить передачу.

Если данные передаются лишь в одну сторону (на подключенный к компьютеру принтер), достаточно использовать лишь 2 линии TXD и CTS. Получив CTS =1 компьютер останавливает передачу до тех пор пока не получит сигнал ее продолжить. В большинстве систем, содержащих RS-232С данные передаются асинхронно в виде последовательности пакетов данных. Каждый пакет содержит один символ кода – ASC 2. Полное асинхронно передаваемое слово состоит из 11 бит, куда входит старт бит, 7 бит символов входа, бит паритета, 2 стоповых бита.


Заключение

В данном курсовом проекте были решены все поставленные задачи , а именно: разработка ТЗ, расчет датчика, описание структурной схемы прибора, описание интерфейса RS 232.


Список использованной литературы

1.  Л. Ф. Куликовский «Индуктивные преобразователи перемещения» Госэнергоиздат, :М.-1961г.

2.  В. З. Ройзен «Электромагнитные малогабаритные реле» Энергоатомиздат, :Л.-1986г.

3.  Г. Д. Бурдун «Основы метрологии» Издательство стандартов,:Москва-1975г.

4.  Е. М. Душина «Основы метрологии и электрические измерения»Энергоатомиздат,:Ленинград 1987г.

5.  В.С.Гутников «Интегральная электроника в измерительных устройствах» Энергоатомиздат,: Ленинград 1988г.

6.  Т. М. Алиев «Измерительная техника»,:Москва «Высшая школа» 1991г.

7-  П. В. Новицкий «Электрические измерения неэлектрических величин»,: Лененградское отделение «Энергия