Лабораторный практикум к лабораторным работам по курсу «Автоматизация электрических сетей», страница 18

1.  Изучите программы, приведенные в табл. 6.1 ... 6.4. Продумайте, как они работают.

2.  Повторите правила работы с УМК из лабораторной работы № 5.

3.  Получите у преподавателя значение напряжения уставки от 0,8 до 2,7 В и переведите его в код АЦП по формуле (6.1), приняв В и . С помощью калькулятора переведите результат в шестнадцатеричный код. Запишите отдельно старший и младший байты. Это и будут соответствующие байты уставки для реле.

4.  Включите УМК и запишите в его память все требуемые программы. Обратите внимание на расположение адресов.

5.  Проверьте правильность введенных кодов.

6.  Запишите по адресу 0900 старший байт уставки, а по адресу 0901 – младший байт уставки.

7.  Запустите основную программу.

8.  Медленно вращая регулятор переменного резистора  убедитесь по светодиоду, что реле срабатывает и возвращается. В состоянии срабатывания светодиод должен слегка мигать, что свидетельствует о непрерывной работе АЦП.

9.  С помощью цифрового вольтметра измерьте напряжение срабатывания реле. Сравните это напряжение с напряжением уставки, рассчитав относительную погрешность.

10.  Измерьте не менее 3 раз напряжения срабатывания и возврата реле. Найдите их средние значения.

11.   Рассчитайте коэффициент возврата реле.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать схему стенда, все изученные программы без полей «адрес» и «данные», результаты расчётов и измерений, выводы.

Контрольные вопросы

1.  Как работает микропроцессорное реле?

2.  Как работает АЦП последовательных приближений?

3.  По какой формуле рассчитывается двоичный код уставки микропроцессорного реле?

4.  Как работает программное обеспечение микропроцессорного реле?

Литература [3], [4], [5]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Средства отображения информации

Цель работы: Изучить принципы работы простейших дисплеев с динамической индикацией в микропроцессорных системах.

Краткие теоретические сведения

Дисплей – это средство отображения информации, предназначенное для отображения цифр, букв, символов и более сложных графических элементов. Простейшими дисплеями являются знаковые дисплеи, состоящие из сегментных индикаторов. Конструкция и схема сегментного светодиодного индикатора АЛС-324Б показаны на рис. 7.1.

Рис. 7.1 Конструкция и схема сегментного индикатора АЛС-324Б

В таком индикаторе каждый отдельный сегмент – это светодиод. Все светодиоды соединены между собой анодами. На катоды подаются те логические уровни, которые требуются для отображения нужного символа. Например, чтобы отобразить единицу, необходимо пропускать прямой ток через светодиоды b и c.

Для вывода информации на дисплеи используют статическую или динамическую индикации. В случае статической индикации каждый элемент дисплея управляется по отдельной цепи. Недостаток такого способа индикации – значительной количество проводников и сложная схема для управления дисплеем.

В случае динамической индикации элементы дисплея включаются по отдельности с циклическим чередованием. Скорость переключения настолько высока, что человеческий глаз не воспринимает мерцаний, и изображение нам кажется неподвижным. На рис. 7.2 показан пример вывода числа 2009 на дисплей из четырёх индикаторов типа АЛС-324Б. Для того, чтобы такое изображение казалось неподвижным, необходимо повторять все четыре цикла с частотой не менее 50 Гц. При этом катоды соответствующих светодиодов каждого индикатора соединяются между собой, на них подаются логические уровни для требуемого изображения, а на аноды подается двоичный код типа «бегущая единица», то есть 1000, 0100, 0010, 0001, 1000, 0100, и так далее. В результате существенно сокращается количество проводов и упрощается схема управления в сравнении со статическим способом индикации.

Рис. 7.2

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из учебного микропроцессорного комплекта (УМК) со специальной платой, на которой расположен дисплей из четырех индикаторов АЛС-324Б (найдите его). Схема, собранная на плате, приведена на рис. 7.3.