18801

Устройство плат аналогового ввода - вывода

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Устройство плат аналогового ввода вывода. Платы аналогового ввода‐вывода ПАВВ предназначены для обеспечения ввода аналоговых сигналов с датчиков в вычислительное устройство обработки и вывода аналоговых сигналовдля пропорционального управления исполнительными

Русский

2013-07-08

23.88 KB

13 чел.

Устройство плат аналогового ввода - вывода.

Платы аналогового вводавывода (ПАВВ) предназначены для обеспечения ввода аналоговых сигналов с датчиков в вычислительное устройство обработки и вывода аналоговых сигналовдля пропорционального управления исполнительными механизмами.

ПАВВ выполняют следующие функции:

− Нормализация аналогового сигнала приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя (АЦП) измерительного канала. Наиболее распространены следующие диапазоны: 0…5В, 0…10В, ±5В, ±10В и сигналы токов 0…5мА, 0/4…20мА;

− Предварительная низкочастотная фильтрация, масштабирование и линеризация аналогового сигнала. На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности;

− АЦП сигнала и выдача результата через системную шину под управлением вычислительного устройства;

− Цифроаналоговое преобразование (ЦАП) сигнала, полученного от вычислительного устройства по системной шине;

− Обеспечение гальванической изоляции между источником аналогового сигнала и измерительным и/или статусным каналами системы. Помимо собственно защиты выходных и входных цепей гальваническая изоляция позволяет снизить влияние на систему помех по цепям заземления за счет полного разделения Общего вычислительной системы и контролируемого оборудования. Отсутствие гальванической изоляции допускается только в технически обоснованных случаях.

− Сигнализация выхода значений измеряемого параметра за допустимые пределы;

− Самодиагностика внутренних устройств, защита от внешних аварийных воздействий.

Основные характеристики ПАВВ:

− Разрядность;

− Количество каналов вводавывода;

− Диапазон входных и выходных аналоговых сигналов;

− Быстродействие;

− Точность преобразования;

− Напряжение гальванической изоляции;

− Подавление помех на входевыходе;

− Напряжение питания;

− Потребляемая мощность;

− Габариты.

ПАВВ, встраиваемые в слоты вычислительной системы, используют системные шины ISA, PCI, CompactPCI, VME, MicroPC, PC/104, PC/104+ и др. Число каналов аналогового вводавывода на плате, как правило, составляет 1, 2, 4, 8, 16 или 32. ПАВВ имеют гальваническую изоляцию каналов с напряжением изоляции до 2000В. Диапазон рабочих температур ПАВВ достигает значений от 40°С до +85°С, а MTBF не менее 50 тыс.часов. Значение МТBF у ПАВВ значительно меньше по сравнению с ПДВВ, так как организация аналогового вводавывода более сложная и требует более сложных компонентов. Кроме того, аналоговые контуры более чувствительные к различным помехам, включая помехи наводимые цифровыми устройствами в процессе переключений состояний.

Основным компонентом аналогового ввода является АЦП. Точность преобразования аналогового сигнала в цифровой код зависит от разрядности АЦП. Наиболее часто встречаются АЦП с разрядностью преобразования от 8 до 16 бит. Естественно, чем выше разрядность, тем ниже быстродействие АЦП. Входные аналоговые сигналы подаются на ПАВВ через панель разъемов или клеммную колодку, проходят через гальваническую развязку, мультиплексируются и преобразуются в цифровой код с помощью АЦП. Далее, после соответствующей обработки, цифровой код сигнала поступает процессору по системной шине для последующей обработки по заложенной программе.

Основным компонентом аналогового вывода является ЦАП. Время преобразования цифрового кода в уровень аналогового сигнала меньше по сравнению с АЦП. Эталонные напряжения или токи получают в ЦАП с помощью весовых резисторных сеток или резисторных делителей. Для формирования выходного аналогового сигнала выполняется обратная последовательность действий по сравнению с аналоговым вводом.

Организация многоканальных ПАВВ см вопрос 10.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10125. Хранение информации 28 KB
  Хранение информации. FAT это связный список который DOS использует для отслеживания физического расположения данных на диске и для поиска свободной памяти для новых файлов. Информация на винчестере хранится в виде отдельных файлов. Файлы могут быть разных размеров. Если...
10126. Реестр. Пакетный файл. Совместное использование ресурсов 42.5 KB
  Реестр. Реестр иерархически построенная база данных параметров и настроек в большинстве операционных систем Microsoft Windows.Реестр содержит информацию и настройки для аппаратного обеспечения программного обеспечения профилей пользователей предустановки. Большинство из...
10127. Предмет философии науки и ее место в науковедении 96 KB
  Предмет философии науки и ее место в науковедении ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ НАУКИ Сейчас в конце двадцатого века бросая взгляд в прошлое мы можем с уверенностью сказать что ни одна сфера духовной культуры не оказала столь существенного и динамичного влияния на обществ
10128. Структура современного науковедения и место в нем философии науки 47.5 KB
  Предмет философии науки и ее место в науковедении Философия науки как направление современной философии представлена множеством оригинальных концепций предлагающих ту или иную модель развития науки. Она сосредоточена на выявлении роли и значимости науки характ
10129. Предпосылки и историческое формирование науковедения и философии науки 46 KB
  Предпосылки и историческое формирование науковедения и философии науки Проблематика науковедения и его становление. Структура современного науковедения и место в нем философии науки. Философия науки изучение которой начинается является частью обширной об
10130. Образ науки в философии Аристотеля 37 KB
  Образ науки в философии Аристотеля. Первое приближение к такому подходу обнаруживаем у Аристотеля поскольку он структурирует познание. В Метафизике вопервых он разграничивает знание опыт и искусство. Опыт есть знание единичного а искусство  знание общ
10131. Образ науки в философии Ф. Бэкона 35.5 KB
  Образ науки в философии Ф. Бэкона В классической методологии Нового времени Ф. Бэкон обращается к образу науки как настоящей или новой науки в противоположность средневековой схоластике. Наука в подлинном смысле еще не появилась настоящую науку предстоит созд...
10132. Образ науки в философии И.Канта 33.5 KB
  Образ науки в философии И.Канта. И. Кант поставил проблему общей природы научного знания. Наука рассматривается изнутри с точки зрения логики развертывания мысли и сформулирована фундаментальная проблема: научное знание обладает всеобщностью и необходимостью эт
10133. Образ науки в философии позитивизма 50 KB
  Образ науки в философии позитивизма. В ХIХ в. О.Конт Дж. Милль Г.Спенсер разрабатывают позитивистскую концепцию науки. Позитивистский образ науки характеризуют: а представление о науке как эталоне познания радикальный сциентизм, б идея строгости и точности нау...