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

17512. Методи наближеного розв’язання рівнянь в редакторі Excel 101 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3 Методи наближеного розвязання рівнянь в редакторі Excel Мета роботи: навчитися знаходити корені рівняння за допомогою редактора Excel визначати точність знайденого розвязку. Загальні положення про корені рівняння та точність знайденого розвяз
17513. Конспект лекций по экономической теории 539 KB
  Экономическое мышление является ровесником человеческого общества. Первоначально экономическая мысль не выделялась в виде отдельной формы мышления. Истоками считают и папирусы Древнего Египта, и законы царя Хаммурапи, древнеиндийский трактат «Артхашастра», экономические заповеди находятся в Библии.
17514. Складання комплексного документа в текстовому редакторі Word. 57.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1 Складання комплексного документа в текстовому редакторі Word Мета роботи: навчитися складати комплексний документ в текстовому редакторі Word: набирати та редагувати текст створювати та змінювати таблиці використовувати таблиці для обчислення да
17515. Розв’язок квадратного рівняння 19.5 KB
  Лабраторна робота №2 Тема:Розвязок квадратного рівняння. Мета: Навчитись визначати корені рівняння. Хід роботи Введення даних Обчислення дискримінанта. Обчислення та виведення коренів х1 х2. Задача № 1 10 REM PROGRAMM Babachok 20 INPUT a=; a 30 INPUT b=; b 40 INPUT ...
17516. Ознайомлення з мовою Basic 21 KB
  Лабраторна робота №1 Тема:ознайомлення з мовою Basic Мета:Ознайомитися з мовою Basic Хід роботи Мова Basic це мова високого рівня для починаючих програмістів розроблена в США в 1964 р. Алфавіт мови: Латинські літери. Літери кирилиці. Цифри від 0 до 9. Символи
17517. Масиви з використанням команди DIM 22 KB
  Лабраторна робота №4 Тема: Масиви Мета: Ознайомитись з командою DIM Хід роботи Масиви впорядкований набір певних даних. Ці дані зберігаються в послідовно розташованих комірках ОП. Назву масиву дає користувач. Масив ряд елементів. Когжен з яких має певні індикси. ...
17518. Аналіз обчислювальної похибки при виконанні базових операцій алгоритмів цифрової обробки сигналів. Обчислення математичних функцій 325 KB
  Лабораторна робота №1 На тему: Аналіз обчислювальної похибки при виконанні базових операцій алгоритмів цифрової обробки сигналів. Обчислення математичних функцій Мета роботи Дослідити шляхи виникнення обчислювальної похибки та її вплив на точність обчислен
17519. Діагностика роботи цифрових фільтрів. Шляхом аналізу їх амплітудно-частотної характеристики 222 KB
  Лабораторна робота №3 На тему: Діагностика роботи цифрових фільтрів. Шляхом аналізу їх амплітудночастотної характеристики Мета роботи Дослідити і проаналізувати параметри амплітудночастотної характеристики та вплив віконної обробки при спектральному аналі
17520. Фільтрація сигналів і зображень 256.5 KB
  Лабораторна робота №4 На тему: Фільтрація сигналів і зображень Мета роботи Ознайомитися з методами та засобами фільтрації сигналів та зображень. Проілюструвати процес фільтрації зображення в просторовій області. Теоретичні відомості Цифрова фільтрація д