Организация многомашинной информационно-управляющей вычислительной системы, страница 6

где  время преобразования АЦП,   период снятия отсчётов,   число каналов,  время задержки при коммутации каналов,

Нетрудно видеть, что неравенство  справедливо.

Максимальная частота отсчётов по каждому из каналов

что также удовлетворяет исходным данным КП (). б) проверка удовлетворения требований к общей погрешности АЦ-преобразования.

Требование к общей погрешности аналагово-цифрового преобразования контролируемой величины выглядит следующим образом:

, где  – составляющие относительной погрешности преобразования по i-му каналу, вносимые соответственно датчиком, (УС совместно с УМФ), УВХ и АЦП;

 – максимальное допустимое значение относительной погрешности преобразования по i-му каналу.

При этом:

где  – относительные погрешности квантования интегральной и нелинейной АЦП;

 – относительная апертурная погрешность АЦП, равная:

, причём,  – максимальная скорость изменения входного напряжения АЦП,

С учётом  и  погрешность аналагово-цифрового преобразования:

Разработку принципиальной схемы БАВ можно считать завершённой.

4 Разработка принципиальной схемы БСИУ

Обычно БСИУ строится по структурной схеме, представленной на рисунке:

РГi – регистры; ДУСi – дискретные устройства согласования.

Рисунок 7 – Структурная схема БСИУ.

Функциональная схема ДУС для реле имеет вид:

Рисунок 8 – Функциональная схема ДУС для реле.

Основные расчётные соотношения для схемы представленной на рисунке 8:

;

, где  – сопротивление нагрузки;  – минимальный коэффициент передачи по току транзистора  VT1; .

В качестве VT1 может использоваться составной транзистор. Требования к VT1:

,

.

Для реле РЭС 90  при токе , . Исходя из этих условий выбран транзистор КТ807А, имеющий следующие технические характеристики:      тип проводимости

Тогда

,

Выбранный резистор .

Диоды, шунтирующие обмотки реле, предназначены для защиты транзисторов от пробоя из-за э. д. с. самоиндукции, возникающей при обесточивании реле. Они должны иметь максимально допустимое обратное напряжение не менее 36 В (напряжение источника питания этой части конструкции), частотные свойства не являются существенными. Такой параметр диода, как обратный ток, существенен лишь в тех случаях, когда диод должен надежно развязывать элементы устройства в закрытом состоянии. На основании этого выбран диод Д202.

5 Выбор типа, режимов работы и структуры блока сопряжения. Разработка принципиальной схемы блока сопряжения

Тип, режим работы и структура блока сопряжения определяются структурой и параметрами БАВ и БДВ, а также типом и параметрами ЭВМ.

Типы блоков сопряжения классифицируются по способу их подключения к ЭВМ. Для ПЭВМ типа IBM PC известны, к примеру, такие способы:

-  через системную магистраль (шина ISA);

-  через параллельный интерфейс порт LPT;

-  через последовательный интерфейс RS – 232C (порт COM).

-  через магистраль USB

Режимы работы блока сопряжения классифицируются в зависимости от степени участия процессора ЭВМ в обмене данными. Различают следующие режимы обмена:

-  обмен, инициализируемый текущей командой (программно – управляемый обмен);

-  обмен по прерыванию;

-  обмен в режиме прямого доступа в память.

Для разрабатываемого устройства используется режим программно – управляемого обмена данными, так как скорость обмена низкая. Обмен инициируется ЭВМ посредством команд ввода/вывода из портов внешних устройств. При реализации режима порты обычно снабжаются «флагами готовности» к обмену, что устраняет ввод избыточных данных и возможность их потери при выводе, хотя снижает производительность. Существенным достоинством режима является простота его аппаратной реализации и программной поддержки.

Способ подключения разрабатываемого устройства к ЭВМ – через порт параллельный  порт LPT.