Последовательный интерфейс

Если выбрать напряжение смещения U0 и амплитуду сигнала С/тс так, чтобы работать на участке характеристики C = F(u) со слабо выраженной нелинейностью, то последним слагаемым в (12.27) можно пренебречь. Тогда получим, что емкость нелинейного реактивного элемента изменяется во времени по закону C(f) = = C0 + C1f/mccosQc/ = C0 + ACcosQcf, т.е. пропорционально модулирующему сигналу мс (?)•

Последним слагаемым при тех же допущениях можно пренебречь, т. е. принять, что для линии с малыми потерями

Если коэффициент затухания четырехполюсника а больше 1,5 неп, последним слагаемым в выражениях (1-92) и (1-93) можно пренебречь. Действительно, в этом случае ?-2а<0,05 и так как \Ni\ <, 1 и ЛЧ=^1, то последнее слагаемое по модулю меньше 1п(1 +0,05) = 0,046 неп.

Запишем рабочую постоянную передачи (1-92), пренебрегая последним слагаемым (а>1,5 неп) и учитывая, что Zcl = Zc2 = Zc и Zr = ZH=r:

Термопары включены встречно, поэтому выходное напряжение усилителя, коэффициент усиления которого равен К, можно записать так: UBMX — (Е,:1 — ?Т2) К. Подставляя выражения для ?Т1 и ?Т2, получим ?/вых = щК (Щ— — t/вых) или a.,KUx ~ атЛ'?/ваых + ?/вых- Применяют дифференциальный усилитель с большим К, поэтому последним слагаемым можно пренебречь и получить приближенное равенство ?/вых = Ux. Таким образом, выходное напряжение среднеквадратического преобразователя связано линейной зависимостью со среднеквадрлтическим значением измеряемого напряжения.

Для кремниевых приборов, как это отмечалось в § 11-2, ток /KJ^>/KO и последним слагаемым в скобках (12-5) можно пренебречь.

Из сравнения (3.32) и (3.33) видно, что при малых значениях т спектр колебания, как и в случае амплитудной модуляции, состоит из несущей частоты со0 и двух боковых частот: верхней со0 + Q и нижней ш0 — Q. Единственное отличие заключается в фазировке колебаний боковых частот относительно несущего колебания. При AM фазы колебаний боковых частот симметричны относительно несущей частоты, а при угловой модуляции фаза колебания нижней боковой частоты сдвинута на 180° [знак минус перед последним слагаемым в (3.32)). Это положение иллюстрируется векторной диа-

В области малых значений е выражение (10.85) можно упростить [например, при выборе знака плюс перед последним слагаемым в правой части (10.85)]:

Для кремниевых приборов, как это отмечалось в § 11-2, ток /KJ^>/KO и последним слагаемым в скобках (12-5) можно пренебречь.

При низком уровне возбуждения полупроводника внешним агентом, когда ДлАр < л„р0, последним слагаемым правой части (6.45) можно пренебречь; учитывая, кроме того, что Дл = Ар, л0р0 = л?,. находим

Если не выделять вторую гармонику, а считать, что только одна апериодическая слагающая полностью уравновешивает начальную амплитуду периодической слагающей (т. е. Г0=3,33), то третьего слагаемого под радикалом не будет, а коэффициент перед последним слагаемым будет 22 (вместо 13,2), что приводит к завышению определяемой величины тока.

Если выбрать напряжение смещения ?/0 и амплитуду сигнала Umc так, чтобы работать на участке характеристики C=F(u) со слабо выраженной нелинейностью, то последним слагаемым в (12.27) можно пренебречь. Тогда получим, что емкость нелинейного реактивного элемента изменяется во времени по закону С(/) = -C0 + C1UmccosQct = C0 + ACcosuj, т.е. пропорционально модулирующему сигналу uc(t).

Каналы связи между сопрягаемыми ЭВМ осуществляются на основе параллельного и последовательного интерфейсов (шин) ввода — вывода ЭВМ и с 'использованием аппаратуры передачи данных (АПД). Параллельный интерфейс обеспечивает передачу данных со скоростью 105. ..107 байт/с и предназначен для связи с объектами на расстояниях до десятков метров, осуществляемой через устройство согласования каналов — адаптер. Последовательный интерфейс, как правило, состоит из одной цепи (витой пары, коаксиала или световода), передача информации по которой осуществляется в последовательном коде со скоростью 106. ..107 бит/с (для витой пары и коаксиала) на расстояние до 103 м, а с использованием ретрансляторов до нескольких километров. Последовательный интерфейс сопрягается с интерфейсом ввода — вывода ЭВМ с помощью специального устройства — контроллера (адаптера) последовательного интерфейса, который обеспечивает обмен и передачу данных до 9600 бит/с и более.

ИС, так как все они согласованы по уровням логических сигналов и напряжения питания. Ядром системы управления является ЦПЭ, который осуществляет обработку информации и координацию действий системы. С остальными блоками системы ЦПЭ взаимодействует через 8-разрядную шину данных и 16-разрядную шину адреса. Для информирования управляющих сигналов, синхронизирующих работу всех элементов, на вход ЦПЭ подаются две последовательности таковых импульсов Ф1 и Ф2, создаваемые тактовым генератором. Любая АСУ ТП в разные моменты времени будет находиться в одном из четырех основных режимов: пуска агрегатов и вывода на рабочие режимы; нормальной эксплуатации; аварийном; выключения системы и перевода оборудования в исходное состояние. Действия АСУ и соответственно требования к интерфейсу, который представляет собой средство сопряжения микропроцессора с различными внешними устройствами, в этих режимах существенно различны. В режиме пуска необходимо включение отдельных агрегатов (устройства подачи, смазки, охлаждающей среды и др.) в строго определенной последовательности. Затем требуется достижение определенных значений температуры, давления и других параметров в рабочих объемах технологического оборудования. Все эти действия могут выполняться по жесткой программе, хранящейся в ПЗУ системы Но в перестраиваемом ГАП программа начальных действий может меняться в зависимости от вида продукции, запланированной к выпуску на данном агрегате. Поэтому программа может вводиться в местную (локальную) систему управления из центральной ЭВМ, имеющей память достаточно большей емкости. Таким образом, в системе необходимо иметь канал связи с центральным пультом управления производством для получения оттуда заданий и передачи туда информации о состоянии оборудования и о ходе выполнения программы. Такой обмен должен производиться по линии связи типа телефонного или телеграфного канала, т. е. требуется последовательный интерфейс.

б) последовательный интерфейс со скоростью передачи последовательным кодом сообщений 2 Мбит/с, позволяющий реализовывать локальную сеть со случайным доступом по протоколу «множественный доступ к каналу с контролем несущей и обнаружением конфликтов» (CSMA/CD) (см. гл. 16), при максимальном расстоянии между абонентами до 10 м и числе ответвлений до 32 на 10-метровой длине линии (канала) для подключения абонентов (микроЭВМ и других устройств);

Последовательный интерфейс *• Н-31. Структура МП-системы на основе интерфейса Multibus II

Программируемый последовательный интерфейс

В МПК КР580 имеются микросхемы, предназначенные для построения интерфейса ПУ: КР580ВВ55 — программируемый параллельный интерфейс и КР580ВВ51 — программируемый последовательный интерфейс. Описание этих устройств приводится ниже.

Программируемый последовательный интерфейс КР580ВВ51. Микросхема КР580ВВ51 представляет собой универсальное синхронно-асинхронное программируемое приемно-передающее устройство (УСАПП).

Рассмотрим назначение и работу узлов системы ( 16.4). Центральный процессор ЦП, выполненный на базе микропроцессора К580ИК80, получает информацию от канального адаптера КА и размещает ее в оперативном запоминающем устройстве ОЗУ (на ПУ). На КП центральный процессор циклически, по заранее заданной программе, опрашивает датчики ТИ и ТС. При адаптивном режиме ЦП сравнивает полученную информацию с информацией, хранящейся в ОЗУ, и передает выявленные параметры с наибольшими отклонениями в микропроцессор последовательного интерфейса ПсИ канального адаптера, где она кодируется и через блок синхронизации и линейные узлы КА в последовательном коде поступает в модем М. На ПУ после демодуляции в модеме информация принимается микропроцессором последовательного интерфейса КА и в параллельном восьмиразрядном коде передается в ЦП, который через последовательный интерфейс ПсИ направляет ее на пульт и щит диспетчера. Центральный процессор ЦП на ПУ и на КП определяет исправность аппаратуры с помощью программных тестов.

Быстрый последовательный интерфейс

В качестве примера на 11.11 б приведена структурная схема системы сбора данных AD7890 фирмы «Analog devices». Она содержит устройства масштабирования сигналов (МУ), восьмиканальный мультиплексор, устройство выборки и хранения (УВХ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), источник опорного напряжения (ИОН) и быстрый последовательный интерфейс сопряжения с микропроцессором.

Последовательный интерфейс микропроцессорных систем строится на базе универсального синхронно -асинхронного приемопередатчика (УСАПП) аналогичного i8250 (KP580BB51A) [10].