IMG�44 (2)

Mikroprocesor wraz z innymi układami cyfrowymi wejścia-wyjścia tworzy moduł sterownika Komunikacja i sterowania wszystkimi modułami mulbmetm zarówno ręczne z płyty czołowej jak i z zewnętrznych systemów cyfrowych realizuje się poprzez sterownik (a więc mikroprocesor) Sterownik regularnie przegląda („przemiata" „skanuje", np kilkadziesiąt razy na sekundę) stan urządzeń przyłączonych do magistrali metzolowanej (w tym stan przycisków na tablicy czołowej) i aktualizuje swoje dane o stanie systemu Na podstawie tych danych steruje według programu modułami pomiarowymi i wykonawczymi muł-timetni

Sterownik nikroprocesorowy

o

Wcwnęlraia magistrala nicimlowana ja

Wyświetlacz i przyciski płyty czołowej

Zewnętrzny system cyfrowy
	1
Interfejs sprzężenia! zewnętrznego 1

Scparcja obwodów

Wewnętrzni		magistrala cyfrowa izolowana
T	|i	I		, li ,	i—.
Przetwornik W	Boczniki	Przetwornik V-	[Przetwornik •/c	1 Realizacja | podzakresówjj	Filtry 1
	t	j i	ł	_
Ekranowana magistrala analogowa

>G Wejście pomiarów

Ryi.3.25. Schemat funkcyjny mikroprocesorowego mullimelnt (przykład)

Mułtimetr jest wyposażony w dwie magistrale cyfrowe izolowaną i nieizolowaną, odizolowane elektrycznie od siebie za pomocą układu separującego. UW ad separujący (separator obwod&w) jest wykonywany częściej z elementów optoizolacyjnych (ze względu na potrzebną szybkość transmisji) niż jako tranformator sygnałowy. Wewnętrzna magistrala (cyfrowa) nieizolowana ma potencjał obwodów cyfrowych, a więc również obwodów zewnętrznych systemów cyfrowych, gdy jest z nimi połączona Jest to potencjał nominalnie zerowy Natomiast wewnętrzna magistrala (cyfrowa) izolowana ma potencjał zależny od aktualnego potencjału obwodów połączonych z wejściem pomiarowym mulit* metru, a ten potencjał względem ziemi może się zmieniać i może np. wynieść kilkaset woltów Wynikające z takiego potencjału napięcie w stosunku do ziemi spoczywa na elementach układu separacji obwodów i tam jest zatrzymywane Dopuszczalne napięcie separatora podawane jest jako dopuszczalne napięcie ekian-iiemia i może wynosić np 500 V Natomiast dopuszczalne napięcie pomiędzy zaciskiem niskiego potencjału (10 na rysunku 126^ a zaciskiem ekranu (zacisk G na tym samym rysunku) bywa znacznie mniejsze, np. 100 do 200 V. Separator obwodów powinien zatem wytrzymywać napięcie wynikające z dopusz-aalnej rótmcy potencjałów między obwodami cyfrowymi i analogowymi, a rhwnocitó

IM

[tawlnien przenosić bez przekłamań Impulsy komunikacji wewnętrznej między teparr/wa-nyml układami cyfrowymi

W multimetrach cyfrowych zmikroproceiorowanych - i w cyfrowych przyrządach pomiarowych w ogóle - stosowane są dwa systemy interfejsów do sprzężenia z zewnętrznym systemem cyfrowym interfejs równoległy ICC 6251 szeregowy RS 232 Pierwszy jcat standardem przyjętym w Europie, ale jest prawie identyczny z amerykańskim interfejsem IEEE 488 (bo europejski ma amerykański rodowód) Różnica między tymi standardami dotyczy tylko standardu wtyków i gniazd Oczywiście, standard nie ogranicza się do wtyków i gniazd, ale rozstrzyga sposób realizacji funkcji, sposób kodowania i procedury komunikacji Z czasem opracowany został język wyZszcgo rzędu, ułatwiający programowanie obsługi funkcji pomiarowych danym przyrządem

Za pomocą interfejsu IEC 625 realizuje się sterowanie wielu przyrządami (do IS) przez nadrzędny system cyfrowy (komputer) Przyrządy takie powinny znajdować się w niewielkiej odległości (np kilku metrów) Sytuacja taka ma miejsce, gdy realizuje się automatycznie pomiary lub program badań jakiegoś obiektu Przyrządy są połączone w układ gwiazdy, w węźle której znajduje się sterujący instalacją system cyfrowy Na jedno fizyczne ramię gwiazdy składa się kabel (dwudzicstopięciozyłowy), na którego jednym końcu występuje karta interfejsu DEC 625 zainstalowana w przyrządzie, a na drugim końcu karta tego samego standardu, zainstalowana w komputerze, wspólna dla wszystkich połączonych w gwiazdę przyrządów Łączenie przyrządów w gwiazdę ułatwiają elementy łączeniowe specjalnej konstrukcji w postaci zespolonych wtyko-gmazd, którymi zakończone są zastosowane kable wielożyłowe.

Interfejs RS 232 (szeregowy) stosowany jest do komunikacji między przyrządami i systemem cyfrowym ale przy dużych odległościach

Izolowana magistrala cyfrowa (wewnętrzna) pośredniczy w sterowaniu wykonawczym modułami pomiarowymi multimetru, tj. za jej pośrednictwem łączone są moduły w struktury (układy) potrzebne do realizacji wybranych funkcji (zadań) pomiarowych i wybierane są podzakresy. Przy ręcznym sterowaniu pierwotny wybór funkcji lub podzakresu dokonywany jest na płycie czołowej przez pomiarowca lub przy zdalnym sterowaniu programowo w systemie komputerowym, a następnie w sterowniku zamieniany jest na dane sterujące łączeniami i te przesyłane są na magistralę wewnętrzną poprzez separator obwodów Oczywiście, mikroprocesor przygotowuje potrzebny dla danej funkcji program łączeń, sprawdza ich aktualną wykonalność i kontroluje potwierdzenie wykonania

Na rysunku 3.25 moduły funkcyjne, które składają się na układ woltomierza prądu stałego, oznaczono prostokątami o pogrubionych krawędziach. Tylko dwa moduły przetwarzania pomiarowego tworzyłyby układ woltomierza prądu stałego przetwornik a/c i moduł realizacji podzakresów

Przetwornik a/c stosowany w multimetrach, szczególnie gdy jest dużej dokładności, budowany jest na napięcie zakresowe możliwie największe, jednak realizowalne w układach elektronicznych Typowa wartość wynosi ±10 V, a w bardzo dokładnych przetwornikach może być ±20 V. Przy omawianiu przetworników a/c wyjaśnialiśmy, dlaczego duże napięcie zakresowe jest korzystne Tak więc utworzenie podzakresów mniejszych niż 10 V wymaga wzmacniania napięcia, natomiast dla podzakresów o napięciu większym musi być zastosowany dzielnik. Z tego powodu rezystancja wejściowa woltomierza prądu stałego jest z zasady różna dla podzakresów nie większych niż 10 V jest bardzo duża (jest rezystangą wejściową wzmacniacza) i wynosi np. 10'° O, natomiast na pod zakresach większych nu 10 V zawsze jest jednakowa i wynosi 10 Mfl (bo jest to rezystancja wejściowa dzielnika).

Podzakresy realizuje się w module „realizaga podzakresów", na który fizycznie w woltomierzu prądu stałego składałyby się wzmacniacz pomiarowy o nastawialnym wzmocnieniu i dzielnik rezystancyjny. Moduł „realizacja podzakresów" w multunetrze będzie nato-