Написание программы, позволяющей работать с вольтметром через персональный компьютер, страница 2

Измерение тока происходит путем измерения падения напряжения на калиброванном сопротивлении токового шунта Rx. Токовый шунт Rx используется для измерения постоянного и переменного тока. Входной измеряемы ток, протекая по шунту, создает на нем напряжения, которое попадает на вход АЦП.

Входной компаратор и опорное устройство преобразования уровней используется при измерении временных характеристик переменного напряжения (частота, период), когда входной сигнал преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов с последующим подсчетом их за единицу времени (измерение частоты) или числа импульсов эталонной частоты за период их следования (измерение периода).

Цифровая часть представляет собой микропроцессорный контроллер, основной частью которого является 2 однокристальных ЭВМ, связанные по последовательной шине управления I2C, работающие в режиме  MASTER/SLAVE (ведущий / ведомый) и обеспечивающие:

– функционирование и калибровку измерительного тракта.

– математическая обработка результата измерения АЦП.

– обслуживание устройства индикации, клавиатуры и сопряжение с внешними устройствами.

– контроль за напряжением питания.

– формирование сигнала начальной установки.

Для отображение результата измерения используется буквенно-цифровой двухстрочный светодиодный матричный индикатор.

Вольтметр имеет возможность выдачи результата измерения через интерфейсы RS232 или RS485 в компьютере типа IBM PC и дистанционного программирование от компьютера в полудуплексном режиме по принципу ведущий / ведомый, запрос / ответ. Скорость обмена выбирается из ряда 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 Bit/s посылкой данных длиной 8 Bit, без паритета, 1 стоп – Bit. Обмен информацией осуществляется по собственному протоколу строками символов кода ASCII. Скорость обмена задается через меню ПРОГРАММЫ 1 вольтметра. Также задается адрес вольтметра в системе (от 0 до 99), что необходимо при работе с несколькими приборами (до 32) с использованием интерфейса RS485.

Формат передачи команд (запросов) от компьютера вольтметру:

[заголовок][строка программных данных][идентификатор конца посылки]

Заголовок – последовательность символов для инициализации конкретного прибора на приём данных. Вид заголовка – UNITхх, где хх – номер (адрес), присвоенный прибору в системе и установленный через меню ПРОГРАММЫ 1.

Строка программных данных – последовательность символов для дистанционного управления режимами прибора и передачи ему команды “Запуск” и “Сброс”. Длина строки программных данных до 20 символов. Строка программных данных не является обязательным элементом строки и может отсутствовать.

Идентификатор конца посылки – символы с кодами <0dh> и <0ah>.

Таблица 1. Разрешенные команды.

Управляющий

символ

Комментарий

Ux

x = 0…4. Режим измерения постоянного напряжения на пределе от 400 мВ. при х=0 до 4000 В. при х=4

Vx

x = 0…4. Режим измерения переменного напряжения на пределе от 400 мВ. при х=0 до 4000 В. при х=4

I0

Режим измерения постоянного тока, предел 4 А.

J0

Режим измерения переменного тока, предел 4 А.

Rx

x = 0…5. Режим измерения электрического сопротивления на пределе от 400 Ом. при х=0 до 40 МОм. при х=5

Fx

x = 0…2. Режим измерения частоты на пределе от 10 кГц. при х=0 до 1000 кГц. при х=2

Tx

x = 0…2. Режим измерения периода на пределе от 10 мс. при х=0 до 1000 мс. при х=2

Ax

x = 0 – режим АВП выключить, x = 1 – режим АВП включить

Dx

x = 0 – режим ДУ выключить, x = 1 – режим ДУ включить

Nx

x = 0 – режим ХХ выключить, x = 1 –режим ХХ включить

Cxxxx

Провести калибровку по константе xxxx

G

Выполнить команду “Запуск”, вольтметр начинает измерения.

Q

Выполнить команду “Сброс”, переход в исходное состояние

Пример стоки программы данных с заголовком.

UNIT02:U1:D1:G – включить режим постоянного напряжения на пределе 4 В. в приборе с адресом 02, режим дистанционный, запуск (начать измерения).

UNIT02 C1000 – провести калибровку относительно константы 1000 вприборе с адресом 02.

UNIT02 – запрос состояния прибора с адресом 02.

Формат передачи сообщения (ответов) от прибора компьютеру.

[заголовок][строка сообщения от прибора][идентификатор конца посылки]