- •Логические элементы
- •Структурная схема системы сбора данных
- •Датчики
- •Оцифровка
- •Ацп параллельного преобразования
- •Сигма-Дельта ацп
- •Ацп последовательного типа
- •Ацп двойного интегрирования
- •Типичный измерительный канал. Фильтры
- •Интерфейсы
- •Способы организации интерфейсов ацп или цап
- •Протокол
- •Параллельный и последовательный интерфейсы
- •Последовательная передача данных
- •Программа, позволяющая прибору общаться с компьютером
- •Работа приборов без участия компьютера Микроконтроллер
- •Архитектуры микроконтроллера
- •Архитектура компьютера
- •Интерфейсы
- •Программа, реализующая сопряжение устройств
- •Интегральная среда разработки (ide) микроконтроллеров
- •Средства индикации (см Приложение)
- •Средства ввода и вывода
- •Программируемая система на кристалле
- •Драйвер
- •Примеры:
- •Беспроводное подключение измерительных устройств
- •Пакеты для работы печатных плат
- •Сетевые интерфейсы измерительных устройств
- •Краткий обзор операционных систем
- •Компьютерные пакеты графического моделирования измерительных устройств
Беспроводное подключение измерительных устройств
Структурная схема измерительного прибора (рис.70)
Рис.70
Данная схема отличается наличием блока радиочастот.
Типы беспроводных интерфейсов:
- Wireless USB (USB + протокол и антенна)
- Bluetooth (меняет частоту каждые 625 частот)
- ZigBee
- Wi-Fi
- Home RF
Рис.71
Bluetooth
Модули Bluetooth содержат микроконтроллер, рабочая частота 2,4 ГГц, скорость передачи 721 Кбит/сек.
Достоинства: - портативный, - преодолевает препятствия.
Недостатки: - значительное потребление энергии, - max расстояние 20м (с препятствиями меньше).
Сегодня получили распространение спектральные измерения осуществляемые портативными измерительными устройствами, которые позволяют определять загрязнение воды, воздуха.
Bluetooth устройства можно соединить в сеть: 1) Мастер – Несколько устройств, 2) Поиск несущей частоты.
ZigBee
Достоинства: скорость передачи выше, чем у Bluetooth в 2-3 раза, расстояние больше, стоит дешевле.
В настоящее время создаются проекты о применении ZigBee в больницах: показания медицинских приборов будут автоматически поступать на пульт дежурного врача.
Wi-Fi
Возможен доступ в Интернет посредством Wi-Fi. Расстояние действия 100м.
Для осуществления требуется: антенна, hot-spot (точка доступа).
Home RF
Применяется для домашних устройств.
Пакеты для работы печатных плат
PiCad позволяет нарисовать элемент или взять его из библиотекивсе разработки сохранить в личной библиотекесоздать файл с определенным расширениемпроизводительготовая плата
Рис.72
Операция дискретизации- операция умножения.
Умножением верхней волны на нижнюю (рис.72) усиливаемчастотный усилительна антенну (амплитудная модуляция).
22.12.07
Сетевые интерфейсы измерительных устройств
Понятие сетевого устройства подразумевает наличие IP – адреса.
Существует:
- Динамическая адресация (зависимость от оператора)
- Статическая адресация (независимость гот оператора)
Рассмотрим схему:
В настоящее время любые устройства содержащие XPort очень востребованы (стоимость около 250$).
Краткий обзор операционных систем
Любой ПК оснащен операционной системой- программой- посредником между пользователем и компьютером.
Операционные системы разделяют на два класса:
- обычные (DOS, Windows 95, 98, SE, 2K, 2000, XP, Vista)
- ОС реального времени (ОСРВ)
Самая ранняя версия из представленных –DOS, она содержит два основных файла: autecetc.exe, config.sys. Особенностью также является открытый допуск в реестр.
Современная версия – Windows XP отличается по множеству параметров: наличием «заслона» (нет допуска в реестр), удобством и красотой представления, наличием утилит (что обеспечивает сегодня популярность Windows).
Основные задачи ОС: 1) облегчить общение пользователя с компьютером, 2) выполнять роль управляющей программы, 3) выдача команд процессору.
Главные черты ОС: стабильность, устойчивость, безотказность. ОС- многопользовательская программа.
В ОСРВ, в отличие от обычных ОС, реакция на событие «жесткая» (существует предел по реакции, но это не означает мгновенность обработки).
Также в России получили распространение: Ux works (20-25%), QNX (15%), Linxos (5%), RMX (20-30%).
QNX- имеет применение в нефтяной промышленности, при жестких климатических условиях.
Мобильные ОС: Windows Mobile, Symbian.
Посредством XPort можно «обмануть» Windows- можно подключить прибор без внесения его в реестр.
Linxos – открытая система, в нее можно вносить свои дополнения.