Лабораторна робота №22

Інкрементально-ЦИФРОВЕ ВИЗНАЧЕННЯ

вимірюваної величини

22.1. Мета роботи.

22.1.1. Цифрові лічильники при інкрементально-цифровому визначенні вимірюваних величин.

22.2. Основні теоретичні відомості.

Застосування інкрементально-цифрового методу при визначенні вимірюваних величин невигідно в тих випадках, коли нульова (вихідна) точка вимірювань повинна встановлюватися довільно, що характерно, зокрема, для числового програмного керування. Принцип інкрементально-цифрового визначення вимірюваної величини пояснюється Рис. 22.1.

Як бачимо основним пристроєм при такому вимірі є лічильник імпульсів.

Рис. 22.1.

Основними показниками лічильників є:

• модуль рахунку,

• коефіцієнт рахунку К,

• швидкодія.

Швидкодія лічильника характеризується максимальною частотою fсч слідування лічильних імпульсів і пов'язаним з нею часом (tуст) установки лічильника.

Лічильники імпульсів виконуються на основі тригерів. Рахунок числа імпульсів виконується з використанням двійкової системи числення.

Лічильники підрозділяються на двійкові і двійково-десяткові, на реверсивні і нереверсивні, на ті що складають та віднімають.

Основою будь-якої з цих схем служить лінійка з кількох тригерів. Перелічені варіанти лічильників розрізняються схемою управління цими тригерами. Між тригерами додаються логічні зв'язки, призначення яких - заборонити в циклі рахунку зайві імпульси.

В роботі використовується двійково-десятковий чотирирозрядний реверсивний лічильник ИЕ6.

Імпульсні тактові входи Си і Сд в цьому лічильнику роздільні. Стан лічильника змінюється по позитивним перепадам тактових імпульсів від низького рівня до високого.

Для спрощення побудови лічильників з числом розрядів більше чотирьох мікросхема має виводи закінчення рахунку `ТСи и `ТСд.. Від цих виводів беруться тактові імпульси перенесення для наступного лічильника.

По входах дозволу паралельного завантаження РЕ і R забороняється дія тактової послідовності і даються команди завантаження чотирирозрядний коду в лічильник чи його скидання (сброса).

Таблиця істинності лічильника має вигляд:

Режим	Вхід	Вихід
R C Ca Cд	Д0 Д1 Д2 Д3	Q0 Q1 Q2 Q3	- -_ ТСи ТСд
Сброс	В Х Х Н В Х Х В	Х Х Х Х Х Х Х Х	Н Н Н Н Н Н Н Н	В Н В В
Паралельне завантаження	Н Н Х Н Н Н Х В Н Н Н Х Н Н В Х	Н Н Н Н Н Н Н Н В Х Х В В Х Х В	Н Н Н Н Н Н Н Н Qn = Dn Qn = Dn	В Н В В Н В В В
Рахунок на збільшення	Н В ­ В	Х Х Х Х	Рахунок на збільшення	В В
Рахунок на зменшення	Н В В ­	Х Х Х Х	Рахунок на зменшення	В В

 

Рис. 22.2.

22.3. План роботи.

22.3.1. Вивчити схему включення реверсивного лічильника К155ІЕ6. Включіть лічильник в режимі прямого рахунку, потім зворотного. Для індикації використовуйте індикатори секундоміра, приєднавши виходи лічильника до дешифратора секундоміра. Вхідні імпульси подавайте від ГОІ (його схему треба попередньо зібрати). (Рис.22.3.).

Рис. 22.3.

22.3.2. Реалізуйте датчик кута за допомогою модулюючого диска, встановленого на валу електродвигуна. Використовуйте для цього оптопару, підключену згідно схеми Рис. 9.1. Вихідні імпульси схеми подавайте на один з входів + або - схеми на рис. 22.3., Від'єднавши попередньо ГОІ.

22.3.3. Встановіть лічильник в " О" (кнопка S4) і приведіть датчик в дію, повернувши диск у будь-якому напрямку.

22.3.4. За яких умов використання даного методу вимірювання кутів можна вважати раціональним.

22.3.5. Порівняйте методи інкрементарно-цифрових та абсолютно-цифрового вимірювань.