←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5
Время передачи (длительность цикла) одного сигнала телеиз-
мерения Тя4ця0 будет определяться выражением:
Tя4ця0= tя4сия0 + ntя4ия0 + (n+1)tя4пя0 = 3tя4ия0 + 7tя4ия0 + 8tя4ия0 = 18tя4ия0 = 72 мс
.
- 10 -
я2Передающее устройство кодоимпульсной системы телеизмерения.
Передающее устройство кодоимпульсной системы телеизмерения
служит для преобразования непрерывных измеряемых величин в кодо-
вые телеизмерительные сигналы и передачи их в линию связи.
Существуют два основных способа преобразования непрерывной
измеряемой величины в код:
а) преобразование угла отклонения в код;
б) преобразование напряжения или тока в код.
Способ преобразования угла отклонения в код применяется в
преобразователях считывания.
Способ преобразования напряжения или тока в код применяется
в преобразователях поразрядного кодирования и преобразователях
последовательного счета.
В данном проекте рассматриваются вопросы разработки переда-
ющего устройства кодоимпульсной системы телеизмерения с преобра-
зователем считывания.
я2Разработка передающего устройства кодоимпульсной системы
я2телеизмерения с преобразователем считывания.
В преобразователях считывания для преобразования угла отк-
лонения в код применяются кодирующие диски или сектора, с по-
мощью которых в зависимости от значения измеряемой величины на-
бирается определенная кодовая комбинация. Кодирующий диск или
сектор состоит из отдельных колец, причем их число равно числу
элементов (n) кодовых комбинаций выбранного кода.
В нашем случае число элементов n равно 7, а число возможных
кодовых комбинаций N равно 126.
Каждому углу поворота диска соответствует определенная ко-
довая комбинация. Соседние кодовые комбинации отличаются только
одним элементом, поэтому искажения на границах переходов будут
минимальными, а кроме того, легко построить аналого-цифровой
преобразователь (АЦП) при использовании кода Грея.
.
- 11 -
я2Построение структурной схемы передающего устройства кодоим-
я2пульсной системы телеизмерения с преобразователем считывания с
я2кодовым диском.
Структурная схема передающего устройства с преобразователем
считывания обычно состоит из первичного датчика- измерителя, ко-
дового диска, ламп накаливания, фотодатчиков, формирователей
сигналов, распределителя, генератора тактовых импульсов, тригге-
ра пуска и останова, формирователя синфазирующих импульсов и ря-
да вспомогательных логических элементов.
При использовании кода Грея в любых двух соседних кодовых
комбинациях существует разряд, в котором при переходе от одной
комбинации к другой единица не изменяется. Используя этот факт,
можно выполнить кодовый диск в виде пластины из стеклотекстолита
с вытравленным на ней рисунком, таким образом, чтобы металличес-
кие участки на каждом повороте диска соответствовали комбинации
кода Грея, в этом случае на пластине получим неразрывный слой.
Подав на этот слой потенциал 5 В., с помощью семи контактных
пластин, подходящих к кодирующему сектору, можно непосредственно
снимать комбинации кода Грея, подавая их напрямую на микросхемы.
Используя этот способ, мы значительно упрощаем схему, отказав-
шись от ламп накаливания, фотодатчиков и формирователей сигна-
лов.
Так же при использовании описанной в [1] схемы, можно заме-
тить некоторый недостаток в ее работе. При преобразовании непре-
рывной измеряемой величины в кодовую комбинацию может возникнуть
ошибка за счет конечности времени преобразования. Поскольку код,
считанный с диска, нигде не фиксируется, он может измениться за
время считывания. Избежать этого недостатка можно путем промежу-
точного запоминания считанного значения кода на время его преоб-
разования. В схеме использован преобразователь считанного сигна-
ла в параллельном коде в последовательный для последующей пере-
дачи комбинации в линию связи. Для этого используется регистр
сдвига, значительно упрощающий схемотехническое решение. Режим
работы этого регистра задается с помощью блока формирования уп-
равляющих сигналов, при этом необходимость в формировании синфа-
зирующего импульса отпадает.
.
- 12 -
Учитывая все вышесказанное, структурная схема будет тако-
вой. Сигнал с первичного измерителя посредством связи с кодирую-
щим диском преобразуется в параллельную кодовую комбинацию, пос-
тупающую в блок преобразования параллельного кода в последова-
тельный, который управляется сигналами, поступающими с блока уп-
равления. Цикл работы устройства определяется частотой задающего
генератора.
я2Построение принципиальной схемы передающего устройства ко-
я2доимпульсной системы телеизмерения с преобразователем считывания
я2с кодовым диском и работа схемы.
Устройство считывания и преобразования параллельного кода в
последовательный удобно использовать микросхему 155ИР13. Она
позволяет осуществить параллельную загрузку кода по положитель-
ному фронту синхроимпульсов при определенном состоянии S1 и S2;
произвести сдвиг загруженного числа влево или вправо, причем
состояние параллельных входов микросхемы уже не оказывает влия-
ния на запомненное число. Кроме того, эта микросхема имеет
асинхронный сброс по уровню сигнала всех разрядов, что удобно
при реализации циклической работы схемы.
Рассмотрим временную диаграмму передаваемого кодированного
сигнала.
яш1.0
ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЪДДї ЙНН» ЪДДї ЪДДї ЙНННННННН»
НННј1 ИННј1 ИННј1 ИННѕ0 ФННј1 ИННѕ0 АДДЩ0 ФННј СИ ИНН
ія75я0ДДДДДДя76я0і
3tя4и
ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН» ЙНН»
НННј ИННј ИННј ИННј ИННј ИННј ИННј ИННј ИННј ИНН
ія756я0і ія75я0ДДДя76я0і
tя4ия0 1/fя40я0 яш0
Из нее видно, что период передаваемой кодовой последова-
тельности вместе с синхронизирующим импульсами составляет 18tя4и
или 9 периодов работы задающего генератора. Таким образом, если
поставить после задающего генератора счетчик импульсов до 9, то
с его помощью можно сформировать все необходимые сигналы для ис-
пользуемого регистра сдвига. В качестве счетчика используем мик-
росхему двоичного счетчика 155ИЕ5.
.
- 13 -
Данная ИМС срабатывает по отрицательному фронту сигнала.
Для того, чтобы организовать сброс счетчика, используем два эле-
мента НЕ (155ЛН1) и один элемент 4ИЛИ-НЕТ (155ЛЕ3). Когда на вы-
ходах счетчика возникает кодовая комбинация 1001 (9), то на всех
входах элемента 4ИЛИ-НЕ находятся нули, на выходе же элемента
формируется положительный импульс, который, поступая на входы
сброса счетчика, заставляет его начать новый цикл счета (диаг-
рамма работы счетчика и формирования импульса сброса представле-
ны на листе, под номерами 1-6).
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5