11925

ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ЦАИВИ-1

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа № 44 ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ЦАИВИ1. Цель работы Изучение цифровых методов измерения временных интервалов. Изучение способов автоматического переключения пределов измерения в цифровых приборах. ...

Русский

2013-04-14

455.5 KB

4 чел.

Лабораторная работа № 44

ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ «ЦАИВИ-1».

  1.  Цель работы
  2.  Изучение цифровых методов измерения временных интервалов.
  3.  Изучение способов автоматического переключения пределов измерения в цифровых приборах.
  4.  Изучение принципа действия, функциональной и принципиальной схем отдельных узлов цифрового хронометра в микросхемном исполнении.
  5.  Исследование технических возможностей цифрового измерителя «ЦАИВИ-1».
  6.  Применение «ЦАИВИ-1» при измерении временных интервалов.

  1.  Программа работы
  2.  Изучение метода преобразования, положенного в основу цифрового адаптивного измерителя временных интервалов «ЦАИВИ-1».
  3.  Определение  минимального уровня входного сигнала при измерении длительности импульсов для «ЦАИВИ-1».
  4.  Определение  погрешности измерения периода импульсного сигнала измерителем «ЦАИВИ-1».
  5.  Проверка Функционирования блока автоматического выбора диапазонов.
  6.  Градуировка импульсного генератора стенда с помощью «ЦАИВИ-1».
  7.  Определение быстроты реакции оператора.

  1.  Описание «ЦАИВИ-1»

Функциональная схема ЦАИВИ-I показана на рисунке. Схема состоит из входного устройства (T1, T2, F1 ,F2, F3), переключателя рода измеряемой величины ("Изм.вел."), генератора, временных меток (Г; Д1; Д2; ДЗ; Д4; Д5), устройств выбора диапазонов измерений (СД6, ДШ, Ш); основного счетчика (Сч), цифрового табло индикации (ЦТ) и схемы управления работой измерителя (T24; Т23; ЛЗ1; РВ).

С помощью входного устройства измеряемый интервал времени преобразуется в длительность прямоугольного импульса и через переключатель "Изм.вел." поступает на схему совпадения «И1», где с помощью схемы управления из всей последовательности прямоугольных импульсов выбирается только один. Последний  поступает на схему совпадения «И2», куда одновременно подается импульсное напряжение достаточно высокой частоты с генератора временных меток. Частота следования импульсов с генератора  временных меток выбирается автоматически в зависимости от длительности измеряемого интервала времени, так чтобы сохранилась высокая точность измерения. С приходом начала измеряемого интервала на схему «И2» поступает самая высокая частота с генератора временных меток. Этой частотой заполняется счетчик. Если к концу измеряемого интервала счетчик не переполнился, то измерение заканчивается с первоначальной частотой времени меток. Если же интервал времени достаточно велик и за этот промежуток счетчик «Сч» переполняется, то импульс переполнения поступает на устройство переключения пределов измерения, которое понижает частоту генератора временных меток в 10 раз. Одновременно импульс переполнения с помощью «Л32» перезаписывает единицу в старшей декаде счетчика «Сч», чтобы имитировать заполнение счетчика в 10 раз меньшей частотой с самого начала измерения.

Процесс переключения и перезаписи может повториться, если за измеряемый промежуток счетчик переполнится даже частотой в 10 раз меньшей. Тогда счетчик начнет заполняться частотой в 100 раз меньшей и т.д. Для очень большого интервала времени этот процесс переключения будет происходить до тех пор, пока не будут использованы все временные метки.

В конце измеряемого интервала времени счетчик «Сч»  зафиксирует мантиссу измеряемой частоты, а счетчик «СД6» - порядок измеряемой величины, который с помощью шифратора «Ш» высвечивается соответствующими запятой и размерностью на цифровом индикаторе.

  1.  Техника эксперимента

  1.  Определение минимального уровня входного сигнала при измерении длительности импульсов для ЦАИВИ-1.

Включить питание «ЦАИВИ-1» и генератора « Г5-15».  Подключить выход генератора  «Г5-15» (с делителя «:10») к входу  «ЦАИВИ-1».

Регулировкой уровня амплитуды выходного напряжения генератора добиться устойчивого показания «ЦАИВИ-1», соответствующего по длительности установкам генератора.  Найти мини-малыши уровень, при котором возникает уверенный отсчет показаний. Замерить амплитуду импульса (с помощью внутреннего измерителя выхода генератора Г5-15) и записать в отчет.

  1.  Определение погрешности измерения периода импульсного сигнала.

Переключить «ЦАИВИ-1» на измерение периода импульсного  напряжения.  Подготовить частотомер «Ч3-33» к измерению периода  Т.

Подключить «ЦАИВИ-1» и «Ч3-33» к выходу генератора «Г5-15» (к выходу с делителем «:10»). Снять показания «Ч3-33» и «ЦАИВИ-1» и данные свести в таблицу:

«Ч3-33»

«ЦАИВИ-1»

Определить систематическую погрешность и среднеквадратичное случайной.

  1.   Проверка функционирования блоха автоматического выбора диапазонов.

Установить переключатель «Диапазон частоты следов» генератора « Г5-15» в положение «:4». Плавно меняя частоту генератора, определить критическую величину периода следования импульсного напряжения, при которой происходит смена диапазонов (переключение запятой). Записать критическую величину, как при уменьшения частоты, так и при увеличение.

  1.   Градуировка импульсного генератора стенда с помощью «ЦАИВИ-1»

Вход «ЦАИВИ-1» подключить к выходу «:10» импульсного генератора стенда (расположенного вверху на стойке)

Проградуировать шкалу длительностей и периодов следования генератора с помощью «ЦАИВИ-1»,  меняя соответственно род измеряемой величины. Результаты свести в таблицы.

Градуировка шкалы длительностей

Выход

генератора

20

40

2000

Показания

«ЦАИВИ-1»

 Градуировка шкалы частот

Выход

генератора

1

2

3

4

10

Показания

«ЦАИВИ-1»

  1.  Определение быстроты реакции операторов

Подключить «ЦАИВИ-1» к выходу генератора «Г5-15»(с делителя «:10»), переключить «Диапазон част. след.»  которого установить в положение «Однократный пуск». Переключатель «Измеряемая величина» «ЦАИВИ-1» установить в положение .

Нажимая дважды на кнопку однократного пуска, зафиксировать время между двумя нажатиями. Необходимо нажимать с максимальной скоростью.

Результаты свести в таблицу.

Фамилия

1

2

3

4

Лучшее время

Место

Иванов

Петров

Сидоров

  

Приборы, используемые в работе

  1.  Измеритель ЦАИВИ-1.
  2.  Частотомер Ч3-33.
  3.  Генератор Г5-15.
  4.  Стенд.

   Контрольные вопросы

  1.  Какой принцип измерения времени положен в основу прибора «ЦАИВИ-1»?
  2.  Какие источники погрешностей имеются у прибора «ЦАИВИ-1»?
  3.  Как осуществляется автоматический выбор пределов измерения в «ЦАИВИ-1»?
  4.  Как формируется строб импульса в «ЦАИВИ-1»?
  5.  На каком принципе измерения  времени основан прибор «Ч3-33»?
  6.  Как измерить длительность импульса  частотомером «Ч3-33»?
  7.  Как сформировать измеряемый интервал времени из прямоугольного напряжения сложных видов?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21954. Инженерно-геологические исследования в горном деле 2.71 MB
  Предмет и задачи инженерногеологических исследований в проблеме рационального использования полезных ископаемых. Системный подход к инженерногеологическому исследованию при разведке месторождений полезных ископаемых. Инженерногеологические условия месторождений полезных ископаемых. Предмет и задачи инженерногеологических исследований в проблеме рационального использования полезных ископаемых.
21955. Введение в инженерную геологию 2.3 MB
  Основные направления инженерной геологии и ее современная структура. Возникновение инженерной геологии и развитие ее на первых этапах были связаны со строительством. Поэтому можно говорить о предыстории инженерной геологии которая по существу складывается из двух этапов.
21956. Основные факторы, определяющие инженерно-геологические условия территории региона 1.87 MB
  Результаты воздействия этих факторов в геологическом прошлом отражены в геологическом строении и характере пород и в различных последствиях влияния геологических процессов карст тектоническая нарушенность пород и др. зависят от характера пород образовавшихся в существующее геологическое время. Геология При изучении инженерногеологических условий анализируется геологическое строение и состав пород в соответствии с их генезисом и геохронологическими схемами. Горные породы Земную кору слагают горные породы различные по происхождению и...
21957. Изучение инженерно-геологических условий (региональные, локальные, отдельных объектов и сооружений) 165 KB
  Особенности инженерногеологических свойств грунтов Данные о инженерногеологических и физикомеханических свойствах пород используются при детальном инженерногеологическом картировании инженерногеологических изысканиях для различных видов наземного и подземного строительства и др. Физикомеханическими свойствами горных пород следует называть такие которые определяют их физическое состояние отношение к воде и закономерности изменения прочности и деформируемости. Физикомеханические свойства рыхлых песчаноглинистых отложений существенно...
21958. Методы инженерно-геологических исследований 1.03 MB
  Методы инженерногеологических исследований. Общая систематизация методов инженерногеологических исследований. Новые методы и способы проведения инженерногеологических исследований в РБ. Общая систематизация методов инженерногеологических исследований.
21959. Процесс разработки интерфейса 217 KB
  При этом важно понимать что здесь описываются только методы создания новой системы. Система автоматизации например может быть эффективно использована только в том случае когда пользователь этой системы понимает суть автоматизируемых процессов. Это значит что концепции и суть сложной системы могут быть безболезненно вынесены из интерфейса в документацию освобождая ресурсы дизайнера. Побочным свойством новой системы компьютера Макинтош было то что его интерфейс был понятен и удобен в работе.
21960. Критерии качества интерфейса. Скорость выполнения работы 80 KB
  Скорость выполнения работы Длительность выполнения работы пользователем состоит из длительности восприятия исходной информации длительности интеллектуальной работы в смысле – пользователь думает что он должен сделать длительности физических действий пользователя и длительности реакции системы. Как правило длительность реакции системы является наименее значимым фактором.1 Длительность интеллектуальной работы Взаимодействие пользователя с системой не только компьютерной состоит из семи шагов: 1 формирование цели действий 2 определение...
21961. Критерии качества интерфейса. Человеческие ошибки 237.5 KB
  Длительность выполнения работы пользователем состоит из длительности восприятия исходной информации длительности интеллектуальной работы в смысле – пользователь думает что он должен сделать длительности физических действий пользователя и длительности реакции системы. Длительность интеллектуальной работы Взаимодействие пользователя с системой не только компьютерной состоит из семи шагов: 1 формирование цели действий 2 определение общей направленности действий 3 определение конкретных действий 4 выполнение действий 5 восприятие нового...
21962. Критерии качества интерфейса. Субъективное удовлетворение 300.5 KB
  Это значит что пользователь обучится пользоваться программой или сайтом только в том случае если он будет уверен что это к примеру сделает его жизнь легче и приятней. Пользователь будет учиться какойлибо функции только если он знает о её существовании поскольку не обладая этим знанием он не способен узнать что за её использование жизнь даст ему награду. одного стимула недостаточно если пользователь не знает за что этот стимул дается. Что нам нужно и что у нас есть Количество подсистем справки нужных для того чтобы пользователь...