Pe HaiSaRadem.ro vei gasi bancuri, glume, imagini, video, fun, bancuri online, bancuri tari, imagini haioase, videoclipuri haioase, distractie online. Nu ne crede pe cuvant, intra pe HaiSaRadem.ro ca sa te convingi.

Cuprins Capitolul1 Capitolul2 Capitolul3 Capitolul4 Capitolul5 Bibliografie

CAPITOLUL 1 :            STUDIUL VARIANTELOR DE REALIZARE

 

Introducere in achizitia de date

Sistemele de achizitie de date sunt sisteme complexe de supraveghere a unor procese in care intervin, de regula, mai multe marimi fizice. Ele realizeaza prelevarea, prin intermediul unor traductoare adecvate, de semnale analogice sau numerice (in functie de natura traductorului), in scopul memorarii, transmiterii sau prelucrarii informatiei achizitionate.
Achizitia este legata de procesul de masurare.

Un sistem de masurare este format in general din:

- Senzor, care transforma variatia unei marimi fizice cum ar fi temperatura, debit, nivel, presiune  etc. intr-o variatie a unui semnal electric

- Amplificator de masura, care amplifica si filtreaza semnalul electric generat de senzor

- Aparat de afisare, care indica valoarea marimii masurate

 

Proiectul isi propune realizarea unui sistem simplu de achizitie de date, care sa realizeze preluarea unui semnal analogic de la un traductor si afisarea valorii acestuia pe ecranul calculatorului. Acesta va tine, practic, locul aparatului de afisare din structura sistemului de masurare.

Schema bloc a unui sistem de masurare si achizitie a unei marimi dintr-un proces :

 

 

Realizarea sistemului de achizitie presupune realizarea placii de achizitie care va face conversia analog numerica a semnalului si a programului software care va rula pe calculator realizand citirea semnalului numeric, prelucrarea si afisarea valorii acestuia.

Caracteristicile tehnice cele mai importante ale placilor de achizitie sunt: [*1]

- rezolutia de intrare - specificata in biti, mai exact, in numarul de biti ai convertorului analog - numeric folosit. O valoare des intâlnita este 12 biti, dar si de 8, 10, 14 sau 16 biti. Exprimarea rezolutiei se poate face fie prin indicarea numarului de biti, fie a tensiunii care reprezinta variatia bitului cel mai putin semnificativ al codului numeric de conversie. De exemplu, pentru un domeniu de intrare de ±5 V, la o conversie pe 12 biti a marimii de intrare, rezolutia care rezulta este: 10 V : 212 = 10 V : 4096 = 2,44 mV.

     Se recomanda folosirea unor placi cu rezolutia optim aleasa in raport cu aplicatia careia ii este   destinata, intrucât placile cu rezolutii ridicate au preturile in consecinta.

- precizia intrarii - nu este identica cu rezolutia, desi se raporteaza la aceasta. Depinde de performantele circuitelor analogice ale partii de intrare a placii (convertorul analog - numeric, amplificatorul cu câstig programabil, multiplexoarele de intrare). Poate fi exprimata prin eroarea absoluta sau relativa, in mai multe moduri, dar având acelasi rezultat;

- viteza maxima de esantionare - exprimata in numar de esantioane/secunda (kes./sec., Mes./sec.) si nu in Hz. Atunci când placa are mai multe canale de intrare, pentru a gasi viteza maxima de esantionare a unuia dintre canalele utilizate intr-o aplicatie, se imparte viteza maxima de esantionare a placii la numarul canalelor folosite.

    Se pune problema relatiei dintre câstig si viteza maxima de esantionare. De regula, aceasta este specificata pentru acelasi câstig stabilit pe fiecare canal. Exista placi de achizitie la care, prin incrementarea codului de selectie a canalelor prin multiplexor, se aplica si amplificarea selectata pentru intrarea respectiva.

Alti parametri:

- domeniul de intrare al placii de achizitie -  trebuie pus in acord cu domeniul de variatie al semnalului furnizat de traductor. Exista placi cu domenii fixe de intrare si placi cu domenii de intrare selectabile fie hard, prin comutatoare (jumperi), fie prin program. Pentru o exploatare la maxim a posibilitatilor de conversie, este necesar ca domeniul de semnal al traductorului sa fie egal cu domeniul de intrare al placii;

- tipul de convertor analog - numeric -  poate sa fie un criteriu important la alegerea variantei de placa aleasa. Cele mai intâlnite convertoare sunt cele cu aproximare succesiva, cu integrare, cu conversie tensiune - frecventa si cele paralel. O prezentare comparativa a acestor tipuri este data in tabelul urmator:

Cele mai multe placi de uz general au prevazute convertoare cu aproximare succesiva. Pentru masurari in medii zgomotoase se folosesc cele cu conversie tensiune - frecventa, in timp ce placile având viteze de esantionare foarte mari sunt echipate cu convertoare paralel.

Posibilitatea achizitiei folosind portul paralel [*2]

              Portul paralel a fost proiectat în vederea conectarii la calculator a imprimantelor, dar poate fi folosit si ca un port de intrare/iesire de uz general, pentru cuplarea la calculator a oricarui dispozitiv extern, care se potriveste caracteristicilor de intrare/iesire ale portului.

          Din punct de vedere logic, interfata paralela standard este formata din doua registre si un buffer de intrare, ocupând trei adrese consecutive din spatiul adreselor de porturi ale procesorului. Portul paralel standard contine un registru de date pe 8 biti unidirectional (la portul paralel standard bidirectional acest registru este bidirectional), un registru de control bidirectional pe 6 biti dintre care doar 4 linii sunt legate la connector-ul interfetei paralele si un buffer de intrare pe 8 biti din care sunt folositi doar 5 pentru liniile de stare de la periferic.
 Interfata paralela permite citirea în paralel a pâna la 9 biti (17 la portul paralel bidirectional) si scrierea a pâna la 12 biti, la orice moment de timp.
Configuratia pinilor pentru conectorul DB25.

 

In tabel se observa ca pini 1,11,14 si 17 sunt semnale inversate sau semnale in logica negativa. Ceea ce inseamna ca daca in registrul corespunzator se scrie “1” atunci intre acel pin si masa (pini 18-25) se va genera o tensiune de 0 volti si nu 5 volti ca in cazul in care nu ar fi fost inversat. Netinand cont de aceste specificatii programarea corecta a portului devine imposibila

Scopul propus fiind achizitia unui semnal 0..5V, varianta cea mai simpla si mai ieftina de realizare este folosind un convertor cu aproximari succesive cu o rezolutie minimala de 8 biti conectat prin portul paralel. Numarul redus a pinilor de intrare a portului paralel in numar de 5 (pinii registrului CONTROL fiind folositi pentru comanda circuitelor) a impus folosirea unui convertor cu o rezolutie de 8 biti.
La domeniul ales rezolutia rezultata este:

5V : 256=19,5mV