Upload
sebastian-oprea
View
90
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SISTEME PENTRU ACHIZIIA I PRELUCRAREA DATELORDurk Andrs Csaba Disciplina: Sisteme de Achiziie Facultatea de Inginerie Managerial i Tehnologic Specializare: Mecatronic i Robotic Universitatea din Oradea
GeneralitiSistemele de achiziie de date (SAD) sunt dispozitive complexe care au una sau mai multe din urmtoarele faciliti:
- achiziia a unuia sau mai multor semnale analogice n vederea conversiei analog numerice; - generarea de semnale de test continue sau variabile; - generarea de comenzi numerice; - achiziia de intrri numerice;
Criterii de clasificare pentru SAD-uri:
dup modul de realizare;
dup condiiile de mediu n care lucreaz: s funcioneze: n medii favorabile sau de laborator n medii grele dup numrul de canale analogice: pot fi: unul mai multe canale analogice (multicanal)
Schema bloc a unui sistem de achiziie de date
Pentru conversia analog-numeric a unui numr mare de semnale analogice se pot folosi dou metode:- multiplexarea semnalelor analogice:
x 1(t)
x2(t)
E&M MUX analogicxn(t)
CAN
R
xm(k)
Sfrit coversie Start conversie Eantionare/memorare Adres canal m
- multiplexarea semnalelor numerice:
x 1(t)
CAN CAN EOC Start conversie
x2(t)
xm(k)
xn(t)
MUX numericCAN EOC Start conversie
Adres canal m Eantionare/memorare canal m
Moduri de control al transferului de informaii
Se pot transmite prin: - ntreruperi (transfer concurent) - interogare (transfer programat)
Start conversie Q Q S
Start conversie
End Of Conversion
RWAIT
S declaneaz conversia R ieire al convertorului Q terminarea conversiei Q - sincronizarea vitezei de lucru
Interfa pentru furnizarea semnalelor analogice spre proces.
Aceste module realizeaz legtura ntre dou subsisteme:
subsistemul continuu (procesul condus) subsistemul ce opereaz cu informaia discretizat (subsistemul numeric)
Structuri de ieiri analogice multicanalSchema bloc a interfeei analogice de ieire cu DMUX analogic
C Cu(kT) ncrcare
+ +
~ u 1( t ) ~ u 2(t)
R
CNA
DMUX analogic
~
CAdres canal m
+
u n ( t)
Schema bloc a interfeei analogice de ieire cu DMUX numeric
R CNAncrcare
~ u 1( t ) ~ u 2(t)
u(kT)
DMUX numeric
R CNAncrcare~
u n ( t)
R CNAAdres canal m ncrcare
Tipuri de semnale
a) continuu necuantificat
b) continuu cuantificat;
x(t)
x(t)
a)
b)
Din punct de vedere matematic, semnalele continue (analogice sau cuantificate) sunt funcii de variabil real cu valori fie ntr-o submulime din R (semnal analogic), fie ntr-o mulime cu un numr finit de elemente (semnal cuantificat). - semnal continuu analogic: f:R(R (t(R ; (f(t) ( R
- semnal continuu cuantificat: f:R(Z (t(R ; (f(t) ( Z
Tipuri de semnalea) discret eantionat (necuantificat)
b) discret cuantificat (numeric)
x(k)
x(k)
k
k
a)
b)
Din punct de vedere matematic, semnalele discrete (eantionate sau numerice) sunt funcii de variabil ntreag cu valori fie ntr-o submulime din R (semnal eantionat), fie ntr-o mulime cu numr finit de elemente (semnal numeric). - semnal discret eantionat: f:Z(R (k(Z ; (f(k) ( R - semnal discret numeric: f:Z(Z (k(Z ; (f(k) ( ZCodomeniul R Domeniul R Domeniul Z Semnale analogice Semnale eantionate Codomeniul Z Semnale cuantificate Semnale numerice
Procedeul prin care dintr-un semnal analogic se obine un semnal cuantificat se numete cuantificare, iar valorile n numr finit, rezultate n urma cuantificrii se numesc valori cuantificate. Procedeul prin care dintr-un semnal analogic se obine un semnal eantionat se numete eantionare.Semnale analogicecuantificare
Semnale cuantificate
eantionare cuantificare
eantionare
Semnale eantionate
Semnale numerice
Circuite de conversie a semnalelorSistemul de reglare numeric trebuie s achiziioneze i s livreze date de la i respectiv ctre partea fixat care este un sistem continuu. Calculatorul prelucreaz numai semnale numerice. Astfel avem nevoie de convertoare analog - numerice (CAN) i de convertoare numeric analogice(CNA). Aceste circuite se mpart n dou categorii: -Conversie Analog/Numeric -Conversie Numeric/Analog
Module de achiziie de dateFirmele specializate realizeaz o varietate larg de module folosite n achiziia, prelucrarea i controlul mrimilor, care se pot conecta pe magistrala de extensie a calculatorului (ISA, EISA, MCA, PCI). n general, se ntlnesc:
module de intrare-ieire de uz general (I/E analogice, I/E numerice); module de intrare-ieire numerice (procesarea numeric primar se realizeaz pe modul); module de ieire analogice.
Module de achiziie asincrone, care permit culegerea de semnale pe mai multe canale (n general, de la 4 la 64 de canale ), utiliznd un multiplexor analogic, un singur circuit de eantionarememorare i un singur CAN. Module de achiziie sincrone, care permit achiziia de eantioane simultan de pe mai multe canale i care pot fi :
cu multiplexarea analogic a ieirilor circuitelor de eantionarememorare; cu multiplexarea numeric a ieirilor convertoarelor analog-numerice.