Sistem cu microprocesor
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită la 13 iunie 2016; verificările necesită
5 modificări .
Sistem cu microprocesor - un sistem automat, care este un produs complet funcțional, constând din unul sau mai multe dispozitive, în principal un microprocesor și/sau microcontroler .
Compoziție
- Generator de ceas , care este o unitate de măsură (Shergin[ termen necunoscut ] ) durata comenzii. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât MPS este mai rapid, toate celelalte lucruri fiind egale. MP,
- Microprocesor / microcontroler
- Dispozitivele de stocare ( RAM , ROM ) sunt părți integrante ale sistemului. Interfețe de intrare și ieșire - dispozitive de interfață MPS cu blocuri de informații de intrare și ieșire. Toate blocurile MPS sunt interconectate prin magistrale de transmisie digitală a informațiilor. În MPS, se utilizează principiul principal de comunicare , în care blocurile fac schimb de informații printr-o singură magistrală de date. Numărul de linii din magistrala de date corespunde de obicei lățimii de biți a MPS (numărul de biți dintr-un cuvânt de date).
- Dispozitive I/O , periferice
- Anvelope . Autobuzul de adrese este folosit pentru a indica direcția transferului de date - transmite adresa celulei de memorie sau a blocului I/O care primește sau transmite informații în acest moment. Busul de control este folosit pentru a transmite semnale care sincronizează întreaga funcționare a MPS.
Aplicatii in instrumente de masura
Caracteristica principală a microprocesorului este capacitatea de a programa logica de funcționare. Prin urmare, MPS sunt utilizate pentru a controla procesul de măsurare (implementarea algoritmului de măsurare), prelucrarea datelor experimentale, stocarea și eliberarea rezultatelor măsurătorilor etc. Pentru instrumentele de măsură, dispozitivele de intrare sub forma unui panou cu buton și traductoare de măsurare (ADC-uri) , senzori, unități de intrare a informațiilor digitale) sunt tipice. Dispozitivele de ieșire sunt de obicei afișaje digitale, ecrane grafice (display-uri), dispozitive de interfață externă cu sistemul de măsurare.
- Multifunctionalitate. Înlocuirea complexului de măsurare (un set de diverse instrumente de măsurare) cu unul multifuncțional. O astfel de înlocuire a dispozitivelor cu logică „hard” este neeconomică. Deoarece adăugarea unei noi funcții necesită introducerea unui bloc suplimentar. Logica programabilă vă permite să faceți acest lucru prin adăugarea unui bloc de program. Numărul de programe este limitat de capacitățile ROM-ului și ale unității de control.
- Îmbunătățirea preciziei este cel mai important punct. Reducerea erorilor în comparație cu instrumentele digitale convenționale, toate celelalte lucruri fiind egale, se realizează prin eliminarea erorilor sistematice în procesul de autocalibrare: corecția offset-ului zero, luând în considerare răspunsul în frecvență propriu al instrumentului și luând în considerare neliniaritatea traductoarele. Autocalibrarea în acest caz este măsurarea corecțiilor sau a factorilor de corecție și stocarea lor în RAM pentru a le utiliza în etapa de prelucrare a datelor experimentale.
- Reducerea influenței erorilor aleatorii (prin efectuarea de măsurători multiple cu prelucrarea ulterioară a eșantionului - medierea, calcularea așteptării etc.). Identificarea și eliminarea erorilor grave (rate). Calculul și indicarea erorii estimate direct în procesul de măsurare.
- Compensarea zgomotului intern și creșterea sensibilității instrumentului de măsură. Media simplă a semnalului la intrarea dispozitivului necesită un tycp de timp destul de mare. O opțiune este să efectuați măsurători multiple și să faceți o medie a rezultatelor pentru a compensa componenta aleatorie a semnalului de măsurare. Un exemplu este un voltmetru RMS RF bazat pe microprocesor .
- Extinderea capacităților de măsurare prin utilizarea pe scară largă a măsurătorilor indirecte și cumulate, percepute de operator în acest caz ca directe (deoarece rezultatul procesării apare pe indicator imediat după măsurare). Reamintim că măsurătorile indirecte includ calculul rezultatului din date experimentale folosind un algoritm binecunoscut. Măsurătorile agregate presupun măsurarea mai multor mărimi fizice cu același nume prin rezolvarea unui sistem de ecuații obținute prin măsurători directe ale combinațiilor acestor mărimi. (De exemplu, măsurarea rezistenței diferitelor combinații de rezistențe - serie, paralelă, serie-paralelă, vă permite să calculați rezistența fiecăruia dintre ele). În aceste cazuri, microprocesorul controlează procesul de măsurare conform programului și prelucrează datele experimentale. Rezultatul calculului este perceput de operator ca rezultat al măsurătorilor directe, deoarece calculul se face rapid.
- Simplificarea și facilitarea managementului dispozitivelor. Toate controlurile sunt efectuate de la tastatură, tastaturile de la distanță sunt rareori folosite. Cu cât sunt mai puține butoane, cu atât dispozitivul este mai „inteligent”. Automatizarea setărilor dispozitivului duce la simplificarea utilizării acestuia (selectarea limitelor de măsurare, calibrare automată etc.). Într-un număr de dispozitive, se utilizează controlul asupra acțiunilor eronate ale operatorului - o indicație a acțiunilor sale incorecte pe un tablou de bord sau pe ecran. Simplifica măsurătorile prin vizualizarea rezultatelor pe ecran într-un mod convenabil, cu scale suplimentare. Un număr de dispozitive asigură ieșirea rezultatelor către o imprimantă sau un suport de date portabil .
Vezi și
Link -uri