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.