Мерења у електроници

СШ „17. септембар“ Лајковац Предмет: Мерења у електроници

Наставник: Мирко Милијановић

Материјал за четврти тест

из мерења у електроници



1. Блок шема инструмента са микрорачунаром

Проналаком микропроцесора се практично почело са историом постојаности мерних

микрорачунара (1971. год).Сам микропроцесор спада у високоинтегрисана кола, што подразумева

да на једној силицијумској штампаној плочици има веома много (8-битни микропроцесор има око

20 000 елемената).

Употреба самих микропроцесора у мерним уређајима омогућује да неки мерни уређаји

аутоматски обављају више врста мерења, да управља неким процесом мерења, да се сам

аутоматски калибрише, да обавља рачунске операције итд...

Мерни микрорачунари се састоји од основног микрорачунара као и уз додатке за

самостално мерење, а основни микрорачунар се састоји од микропроцесора, тастатуре, ROM, RAM

меморије, спољне меморије као што су тврди диск, дискета и сл...

На слици је дата блок шема мерног микрорачунара.

ЕЛЕКТРИЧНА ВЕЛИЧИНА

УНИВЕРЗАЛНА МАГИСТРАЛА

На улазу се налази мерни инструмент (дигитални осцилоскоп, дигитални

фреквенцметар и сл.) за мерење електричне величине и то у дигиталном облику (као нпр

дигитални волтметар за мерење напона).

Помоћу микрорачунара се побољшава тачност и ефикасност мерења, тако да помоћу

њега се изводи и аутоматска калибрација волтметра чиме се повећава тачност мерења. Такође се

помоћу микрорачунара може аутоматски подешавати мерни опсег, рачунати толеранција према

задатој вредности итд...

Уређај за повезивање са универзалном магистралом прилагођава податке, који су

добијени од мерног инструмента у дигиталном облику, за преношење преко универзалне

магистрале (преко ове магистрале се подаци преносе паралелно у дигиталном облику са 8 бита,

тј. 1 бајт). Подаци се могу кретати у оба смера, тј. Мерни микрорачунар може да прима и да

предаје податке, али има оних који или само примају или само предају податке.

ЕЛЕКТРОНСКИ МЕРНИ

МИКРОРАЧУНАР СА

УРЕЂАЈЕМ ЗА

ПОВЕЗИВАЊЕ НА



Један од начина управљања овим инструментом је ручно помоћу постојећих дугмади

(једно за подешавање временске базе осцилоскопа, друго за подешавање улазног ослабљивача

осцилоскопа итд...), а могуће је и софтверско управљање преко универзалне магистрале, при чему

тада дугмад су искључена и нису у функцији.

2. Универзална магистрала за размену података

Од електронских мерних уређаја се све више захтева и они постају све

сложенији. Често се један уређај прави за више облика мерења, затим за сложена

мерења која захтевају употребу и других уређаја. На овом нивоу употребе мерних

уређаја већ је потребно њихово повезивање, како у погледу преноса мерних сигнала

тако и у погледу усаглашавања њиховог рада. Пренос аналогних мерних сигнала

(нпр. синусног напона одређене фреквенције) обично се врши на класичан начин

(нпр. помоћу коаксијалних каблова), а пренос осталих података у дигиталном

облику.IEEE стандард (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

Приликом паралелног преноса података, какав се и врши путем

универзалне магистрале, подаци се преносе „негативном логиком“. Под тим појмом

се подразумева да присутност података је окарактерисан ниским напонским

нивоом од 0 до 0,8 V, док непостојаност је дефинисана од 2 до 5 V.

Мерни уређаји различите намене се прикључују на универзалну

магистралу. Мерни рачунар који је прикључен на универзалну магистралу може да

буде:

� Само пријемник података (сигнал - генератор), њему се дају подаци да

постави на свој излаз потребну учестаност и напон;

� Само предајник података: нпр. дигитални осцилоскоп који захтева од сигнал –

генератора да постави одређену учестаност;

� Мерни микрорачунар може бити и предајник и пријемник као нпр. дигитални

мултиметар (који прима податке о врсти мерења, а даје податке о напону);

� Само главни рачунар (контролер): који обједињује рад и обрађује податке из

мерних уређаја.



Универзална магистрала садржи: 8 линија за пренос података у оба смера;

5 линија за управљање и контролу и 3 линије за контролу преноса података.

Значења појединачних линија је следеће:

а) за контролу и управљање су:

1. IFC (Interface Clear – постављање уређаја за међусобно повезивање у

почетно стање, где активно стање на овој линији ресетује мерни

микрорачунар и спрема га тако за пријем нових података).

2. REN (Remote Enable – омогућено даљинско управљање). Активно стање

на овој линији искључује код свих мерних уређаја дугмад за ручно

управљање, тако да на њих уопште не реагује. Мерним уређајем се

надаље управља само преко универзалне магистрале.

3. ATN (Attention – пажња): Активно стање на овој линији означава да

следи пренос података преко 8 линија за податке.

4. SRQ (Service Request – захтев за послуживање, нпр. захтев главном

рачунару за следећи задатак). Активно стање на овој линији означава да

је неки мерни уређај поставио главном рачунару захтев за

послуживање.

5. EOI (End Of Identify – крај или идентификација). Активно стање указује

да је завршен пренос података.

б) за контролу података су:

1. DAV (Data Valid – активно стање указује да је рачунар поставио податке

на део магистрале за пренос података).

2. NRFD (Not Ready For Data – активно стање указује да неки уређај није

спреман за пријем података или да је једноставно спор).

3. NDAC (Not Data Accepted – активно стање указује да сви уређаји нису

примили све податке).



Рађена на часу

Слика: Мерни систем са универзалном магистралом







СИНТЕЗА СА ВИСОКИМ РАЗЛАГАЊЕМ



Фреквенцијска модулација код индиректне синтезе

Она се знатно теже изводи код синтетизатора него код класичних

модулација ФМ – сигнал генератора, јер систем настоји да поправи свако одступање

синтетизоване учестаности.

Учестаност нискофреквенцијског сигнала треба да је виша од граничне

учестаности нискофреквенцијског филтра (слика 1).



Рађена на часу

Слика 1

Модулациони нискофреквенцијски напон се доводи директно на

осцилатор и мења му учестаност. Ова промена допире до фазног компаратора. На

излазу фазног компаратора добије се импулсни облик фазне разлике; фазна

разлика се мења у ритму нискофреквенцијске модулације учестаности fn. Ове

промене не пролазе кроз нискофреквенцијски филтар; на његовом излазу се добије

сталан једносмерни напон који одређује средњу вредност синтетизоване

учестаности.

На напонски контролисани осцилатор се доводи једносмерни напон из

нискофреквенцијског филтра, који одређује средњу вредност учестаности, а напон

Un је мања око те средње вредности, формирајући на тај начин фреквенцијски

модулисани сигнал.









a)



Documents

Мерења у електроници