Лабораторна робота №20

Аналогове ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ І ПЕРЕТВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ В ЦИФРОВИЙ СИГНАЛ

20.1. Мета роботи.

20.1.1. Вивчити методи перетворення аналогового сигналу в цифровий сигнал.

20.2. Основні теоретичні відомості.

Дискретизація та кодування безперервних сигналів. Під дискретизацією розуміється перетворення безперервних сигналів в дискретні. При цьому використовується дискретизація за часом і за рівнем. Дискретизація за часом виконується шляхом отримання відліків функції U(t) в певні дискретні моменти часу tк. В результаті безперервна функція U(t) замінюється сукупністю миттєвих значень

Uк = U(tк).

Зазвичай моменти відліків вибираються на осі часу рівномірно, тобто

tк = КDt.

Дискретизація за часом лежить в основі всіх видів імпульсної модуляції.

Дискретизація значень функції (рівня) носить назву квантування. Операція квантування зводиться до того, що замість даного миттєвого значення повідомлень U(t) передаються найближчі значення за встановленою шкалою дискретних рівнів (Рис. 20.1.).

Дискретні значення за шкалою рівнів вибираються рівномірно:

Uк = КDU.

При квантуванні вноситься похибка, тому істинні значення функції U замінюються округленими значеннями Uк.

Похибка e = U - Uк є випадковою величиною і проявляється на виході як додатковий шум, накладений на переданий сигнал. Дискретизація одночасно за рівнем і за часом дозволяє безперервне повідомлення перетворити в дискретне, яке потім може бути закодовано й передано методами дискретної техніки.

 

Рис. 20.1

Достоїнствами передачі сигналів шляхом дискретизації їх є можливість застосування кодування для підвищення завадостійкості, зручності обробки сигналів і сполучення пристроїв зв'язку з цифровими ЕОМ.

20.3. План роботи.

20.3.1. Визначити температуру за допомогою аналогового датчика температури (Рис. 18.1.). Проведіть перетворення вихідного сигналу датчика в цифровий сигнал, з'єднавши вихід схеми (Рис. 18.1.) з входом АЦП (Рис. 7.5.).

20.3.2. Подайте у вигляді таблиці взаємозв'язок показань елемента індикації, кодованого двійковим кодом вихідного сигналу АЦП і значення температури t°С.