2010 1. Zapisz algorytm konwersji 16
Transkrypt
2010 1. Zapisz algorytm konwersji 16
2010 1. Zapisz algorytm konwersji 16-bitowego słowa kodowego przetwornika A/C na wartość temperatury wbudowanego czujnika temperatury układu mikrokonwertera ADuC812/831. 2. Określ wartość Ux napięcia sygnału pomiarowego uzyskanego z 10-bitowego przetwornika A/C przekazującego część starszą wyniku w rejestrze ADCH=0xA3 oraz cześć młodszą wyniku w rejestrze ADCON=0x57 wiedząc, że 2 najmłodsze bity wyniku znajdują się na pozycjach b7 i b6 słowa ADCON. Napięcie referencyjne przetwornika URef+=5V a URef-=0V. Zapisz algorytm obliczeń w języku programowania C. 3. Określ wartość temperatury czujnika mikrokonwertera ADuC812 na podstawie pojedynczego binarnego wyniku przetwarzania Xi=0x83BA, przyjmując parametry: UREF-=0V, UREF+=2.5V, stała czujnika temperatury U25°C=600mV, ΔU/ΔT= −3mV/°C. 4. Określ średnią wartość temperatury czujnika mikrokonwertera ADuC812 na podstawie binarnych wyników przetwarzania, przyjmując parametry: UREF-=0V, UREF+=2.5V, stała czujnika temperatury U25°C=630mV, ΔU/ΔT= -3mV/°C, kanał pomiarowy M=8, kolejne wartości binarne wyników przetwarzania (wraz z numerem kanału) Xi=840DHEX, Xi+1=8409HEX, Xi+2=8411HEX. 5. W jakim kanale pomiarowym, 12-bitowego przetwornika A/C mikrokontrolera ADuC831, zmierzono maksymalną wartość napięcia (Xmax) z szeregu 3 wartości, przyjmując parametry: UREF=2.5V oraz kolejne wartości binarne wyników przetwarzania Xi=340DHEX, Xi+1=5409HEX, Xi+2=1411HEX. 6. Określić względny błąd doboru częstotliwości próbkowania fprb= 32000Hz wykorzystując wewnętrzne układy dzielników częstotliwości (licznik L2) dla mikrokonwertera ADuC812 (fsys=11059200Hz). 7. Podaj binarną wartość kodu sterującego 12-bitowego unipolarnego przetwornika C/A aby na wyjściu uzyskać napięcie 1.55V. Napięcie referencyjne przetwornika UREF=2.5V. 8. Określ maks. częstotliwość sygnału wejściowego fmax M-kanałowego systemu akwizycji danych pomiarowych bez układu PP przy założeniu tkonw=20µs, a rozdzielczość przetwornika A/C N=12bit i dokładności przetwarzania 1LSB. Jaka jest maksymalna częstotliwość próbkowania przy sekwencyjnym multipleksowaniu M=16 kanałów pomiarowych. 9. Podczas rejestracji sygnału analogowego w przedziale obserwacji T=1s unipolarnym 13bitowym przetwornikiem A/C (UREF=2.5V) zarejestrowano minimalną i maksymalną wartość sygnału, odpowiednio Dmin=0153HEX oraz Dmax=08A1HEX. Określ wartość napięcia międzyszczytowego w przedziale obserwacji sygnału. Przetwornik pracuje w naturalnym kodzie binarnym. 10. Przy pomocy 12-bitowego przetwornika A/C mikrokontrolera ADuC831 (UREF=1.25V) zmierzono kolejno trzy wartości napięcia uzyskując odpowiednio binarne wyniki przetwarzania Xi=330DHEX, Xi+1=5509HEX, Xi+2=B2A1HEX. Określ wartości zmierzonych napięć oraz podaj numer kanału pomiarowego w którym zmierzono wartość maksymalną (Xmax). 11. W jaki sposób rozdzielczość przetwornika A/C wpływa na wartość szumu kwantyzacji przetwornika ? 12. Scharakteryzuj budowę słów kodowych przetworników A/C. 13. Dobrać parametry liniowej procedury skalowania napięciowego toru pomiarowego 16 bitowej A/C karty pomiarowej współpracującej z czujnikiem ciśnienia o zakresie 2010 znamionowym przetwarzania od 0 do 10.0 bar i sygnale wyjściowym odpowiednio od 0.4 do 2.0V. Jaka wartość ciśnienia odpowiada zmierzonej wartości napięcia Ux=0.75V ? 14. Narysuj diagram czasowy ilustrujący asynchroniczne szeregowe przesyłanie danych uwzględniające 1 bit startu, 8 bitów danych i 1½ bitu stopu. Przedstaw diagram czasowy reprezentujący transfer bajtu 0x61. 15. Narysuj diagramy czasowe ilustrujące szeregową i 4-bitową szeregowo-równoległą transmisję danych. 16. Opisz zasadę programowego sterowania przepływu danych XON/XOF interfejsu szeregowego pomiędzy dwoma urządzeniami DTE, multimetrem i komputerem PC. 17. Scharakteryzuj model pamięci danych i programu mikroprocesora rodziny MCS-51 (MCS-52). Zaznacz rejestry robocze mikroprocesora i obszar wektora obsługi przerwań. 18. Przedstaw i scharakteryzuj architekturę rozproszonych systemów kontrolno-pomiarowych (schematy strukturalne połączeń modułów systemu, protokół komunikacyjny RS485). 19. Opisz zasadę przetwarzania A/C przetwornika U/f. 20. Opisz zasady konfigurowania kanałów pomiarowych w systemie kontrolno-pomiarowym uMAC1060. 21. Opisz zasadę przetwarzania A/C metodą sukcesywnej aproksymacji. 22. Przedstaw podstawowe cechy protokołu komunikacyjnego w systemie modułów rozproszonych ADAM-4000. 23. Opisz zasady budowy rozproszonych systemów kontrolno-pomiarowych na przykładzie systemu ADAM4000. 24. Na czym polega kondycjonowanie sygnałów analogowych w systemach kontrolnopomiarowych. 25. Wymień ważniejsze parametry przetworników A/C. 26. Podaj przykład programowej obsługi przetwornika A/C w trybie pojedynczej konwersji. 27. Scharakteryzuj architekturę wewnętrzną modułów rozproszonych systemów akwizycji danych pomiarowych na przykładzie modułów serii ADAM4000. 28. Przedstaw schemat blokowy typowego wielofunkcyjnego modułu pomiarowego i omów własności jego podstawowych bloków funkcjonalnych. 29. Na podstawie schematu blokowego przedstaw strukturę inteligentnego czujnika pomiarowego w/g IEEE 1451. Jakie elementy składowe zawiera cyfrowy komunikat reprezentujący wyjściowy sygnał pomiarowy czujnika.