Budowa systemu pomiarowego

Karta pomiarowa PCL-818L jest przeznaczona do współpracy z komputerem przez magistralę ISA. Prosta budowa i niska cena predysponują ją do zastosowań dydaktycznych, może być użyteczna również w mniej wymagających aplikacjach.


Budowa systemu pomiarowego przy użyciu karty pomiarowej PCL-828L


Zadaniem bloku akwizycji sygnałów pomiarowych jest rejestracja sygnałów pomiarowych i zamiana ich na postać cyfrową. Głównym elementem układu akwizycji danych jest przetwornik pomiarowy, w którym zachodzi konwersja sygnału analogowego na równoważną postać cyfrową. Układy akwizycji sygnałów pomiarowych wykonuje się często w postaci modułów (kart) umieszczanych bezpośrednio w komputerze. Moduły wyposażone są często w dodatkowe przetworniki C/A, dzięki którym jest możliwe np. odtworzenie mierzonego sygnału, moduły mogą być również wyposażone w wejścia i wyjścia cyfrowe umożliwiające sterowanie procesem zbierania danych.


Częstotliwość próbkowania


Do podstawowych parametrów karty pomiarowej należy częstotliwość próbkowania mierzonego sygnału. Podczas doboru karty odpowiedniej dla danego projektu pod kątem częstotliwości próbkowania należy kierować się tymi samymi regułami jak podczas doboru przetwornika A/C. Zakres produkowanych obecnie kart dokonuje pomiarów w zakresie od kilkunastu kHz do kilku MHz.


Rozdzielczość i zakres przetwarzania karty pomiarowej


Rozdzielczość karty pomiarowej to liczba stanów wyjściowych wyrażona w bitach. Im większa rozdzielczość przetwornika karty tym zakres pomiarowy podzielony jest na większą liczbę poziomów. Liczba stanów wyjściowych jest równa 2n, gdzie n – rozdzielczość przetwornika. Użyta w projekcie karta posiada przetwornik dwunastobitowy, co oznacza podział zakresu pomiarowego na 212=4096 poziomów.

Zakres pomiarowy przetwornika określa minimalne i maksymalne napięcie mierzonego sygnału. Karta PCL818L umożliwia wybór zakresu przetwarzania od 0 do 1.25V, 5V i 6.25V. Możliwe jest użycie dwóch wejść analogowych karty jako wejścia symetrycznego co daje odpowiednio zakresy przetwarzania: -1.25...+1.25, -5...+5V, -6.25...+6.25V.


Parametry karty PCL818L


Podstawowe dane techniczne:

Wejścia analogowe

- Liczba kanałów: 16 pojedynczych lub 8 różnicowych

- Rozdzielczość 12 bitów

- Czas konwersji: 25µs

- Typ przetwarzania: sukcesywna aproksymacja

- Zakres napięć wejściowych: wybór programowo z zestawu: ±0.625, ±1.25, ±2.5, ±5V,

lub ±1.25, ±2.5, ±5, ±10V. Zestaw wybierany jest sprzętowo – zworka JP7.

- Wyzwalanie pomiaru: programowo, sprzętowo wewnętrznie (timerem) lub sprzętowo

zewnętrznie sygnałem zewnętrznym

- Transfer danych: programowo, przerwaniowo lub DMA

- Maksymalna częstotliwość próbkowania: 40kHz

- Dokładność: ±0.01% FSR ±1bit

- Impedancja wejściowa: 10M.

- Zakres napięcia wejściowego: ±30VDC


Wyjścia analogowe

- Kanały: jeden, podwójnie buforowany, 12-bitowy

- Zakres napięć wyjściowych: 0...+5V lub 0...+10V z wewnętrznym źródłem

referencyjnym, 0..-5V lub 0..-10V z zewnętrznym źródłem referencyjnym

- Typ przetwarzania: 12 bitowy przetwornik mnożący

- Liniowość: ±0.5 bitu

- Maksymalny prąd obciążenia: ±5V

- Czas ustalania: 5 µs


Wejścia cyfrowe:

- Liczba kanałów: 16

- Poziomy napięć kompatybilne z TTL

- Napięcie wejściowe:

Low: 0...+0.8V

High: min +2.0V

Wyjścia cyfrowe:

- Liczba kanałów: 16

- Poziomy napięć kompatybilne z TTL

- Napięcie wyjściowe

Low: 0...+0.4V

High: min +2.4V

- Wydajność prądowa

Low: +8mA, +0.5V max

High: +0.4mA, +2.7V min


Programowalny zegar/licznik:

- Układ: równoważny układowi Intel 8254

- Liczniki: 3 kanały, 16 bitów

- Wejście: bramka, kompatybilna z TTL

- Podstawa czasu – wyzwalanie A/C 2 kanały są stale zajęte przez układ wyzwalania:

Kanał 1: 10MHz lub 1 MHz

Kanał 2: z wyjścia kanału 1

Wyjście układu wyzwalania: 0.00023Hz (71 minut/impuls) do 2.5 MHz

- Licznik dostępny dla użytkownika: 1 kanał

Kanał 0: wewnętrznie 100kHz lub zewnętrznie do 10MHz

Przerwania:

- Poziom IRQ2 do IRQ7, ustawiane programowo.

DMA:

- Poziom 1 lub 3, ustawiany sprzętowo.


Konfiguracja sprzętowa karty PCL818L


JP1 - przełącznik kanału DMA (1 lub 3, domyślnie 3)

JP2 - zegar dla 8254 (10MHz lub 1MHz, domyślnie 1MHz)

JP3 - wybór zewnętrznego zegara (domyślnie: wewnętrzny-wymaga go sterownik

programowy)

JP4 - wybór zewnętrznego napięcia odniesienia (domyślnie wewnętrzne)

(zewnętrzne napięcie odniesienia w zakresie ±10V,stałe DC lub zmienne AC<100kHz)

JP5 - wartość wewnętrznego napięcia odniesienia (±5V lub ±10V, domyślnie ±5V)

JP6 - wejścia pojedyncze lub różnicowe (domyślnie: różnicowe)

JP7 - zakres napięć wejściowych ±5, domyślnie (programowo: ±5,±2.5,

±1.25,±0.625V) lub ±10 (programowo: ±10,±5,±2.5,±1.25V)

JP8..11 - przełącznik 20/37 końcówek przewodu łączącego kartę z płytką zaciskową



Wyszukiwarka