Структурная схема цифрового частотомера
Структурная схема цифрового частотомера (рис. 3) состоит из следующих основных узлов: микроконтроллера, входного устройства, генератора счетных импульсов, двух счетчиков, блока формирования вторых временных ворот и устройства вывода информации.
Рис.3. Структурная схема цифрового частотомера
Исследуемый сигнал частотой fx (а) передается через входной блок в формирователь импульсов, где преобразуется в периодическую импульсную последовательность (б). Она поступает на первый вход временного селектора 1, ко входу 2 которого подводится вырабатываемый внутри микроконтроллера стробирующий импульс, представляющий собой первые временные ворота длительностью Δt1=1 с (в). Входные импульсы заполняют эти временные ворота, их количество n подсчитывается счетчиком 1 и фиксируется. Стробирующий импульс, играющий роль первых временных ворот, подается с микроконтроллера также на вход 2 логического элемента «И» и на вход инвертора. Вследствие этого импульсы периодической последовательности, подводимые с выхода формирователя к входам 1 логических элементов «И1», «И2», могут пройти на вход 1 блока формирования вторых временных ворот, когда на входе 2 элемента «И1» имеется стробирующий импульс. На вход 2 блока формирования они проходят, когда на входе инвертора отсутствует стробирующий импульс.
Схема формирования вторых временных ворот выполнена на RS‑триггере. Первый импульс, подводимый через логический элемент «И1» к входу установки S схемы перебрасывает триггер в состояние логической «1», в результате на выходе схемы формируется фронт вторых временных ворот. После этого импульсы, подаваемые на вход 1 схемы формирования, состояния ее не меняют.
|
|
|
Пока имеется стробирующий импульс на входе инвертора, импульсы периодической последовательности не могут пройти через логический элемент «И2». Сразу после окончания действия стробирующего импульса первый импульс последовательности поступает через логический элемент «И2» на вход сброса R триггера и возвращает его в исходное состояние. На выходе схемы формирования образуется срез вторых временных ворот (д, е).
Таким образом, на входе 2 временного селектора 2 получаются вторые временные ворота длительностью Δt2=nTx, через которые проходят счетные импульсы (ж). Попавшие в ворота импульсы подсчитываются счетчиком 2, на нем фиксируется их число N.
Количество импульсов подсчитанных импульсов n и N передается микроконтроллеру. В его памяти в виде константы хранится значение частоты счетных импульсов. На основе полученных данных микроконтроллер рассчитывает значение частоты измеряемого сигнала fx в соответствии с формулой (1). Далее микроконтроллер производит соответствующие преобразования с полученным результатом, приводя его значение к виду, доступному для восприятия семисегментным индикатором. Полученный результат выводится на экран.
|
|
|
Получили структуру устройства и выявили ее основные составные блоки. На основании полученных результатов необходимо разработать принципиальную электрическую схему устройства, содержащую реальные электронные компоненты.
ЛИТЕРАТУРА
Основная литература
1. Раннев Г.Г.* Информационно-измерительная техника и электроника. М.: Академия, 2006, 512 с.
2. Авдеев Б.Я., Антонюк Е.М., Душин Е.М. Основы метрологии и электрические измерения. Академия. 2007.-376 с.
3. Шкуратник В. Л. , Вознесенский А. С. Электроника и измерительная техника: учебник. М.: Горная книга, 2008. 461 с.
4. Анфимов В.В. Измерительное оборудование электрической подстанции. М.: Горячая линия-Телеком, 2010. — 608 с.
- Шахнин В.А.* Информационно-имерительная техника и электроника. Методические указания к лабораторным работам. Владимир: Изд-во ВлГУ. 2011. -67 с.
Дополнительная литература
1. Фомин Е.С. Информационно-измерительная техника в электроэнергетике. М.: Горячая линия- Телеком, 2009. — 608 с.
|
|
|
2. Сергеев А. Г.*Метрология, стандартизация и сертификация: учебник — М.: Изд-во Юрайт; 2011. – 436 с.
3. Темкина Р.В., Ломов С.С. Измерительные органы микропроцессорных терминалов релейной защиты.- М.: Изд. Дом «Додэка», 2006.- 233 с
4. Шабад М.А. * Измерительные трансформаторы. СПб.: Энергоатомиздат, 2001. – 286 с.
5. Цифровые измерения параметров электрических линий, электрических аппаратов и высоковольтных электродвигателей НПО «Механотроника». СПб.: Механотроника. 2008 - 240 с.
6. Шахнин В.А.* Обработка результатов измерений. Методические указания по дисц. ИИТ и Э. Владимир: Изд-во ВлГУ. 2002. 51 с.
Периодические издания
1. Журнал «Измерительная техника». Индекс ISSN0368-1025.
2. Журнал «Силовая электроника». Индекс ISSN 2225-644X.
*Книги и журналы из фонда библиотеки ВлГУ
Электронные издания и Иинтернет-ресурсы
1. Электронное средство обучения по дисциплине «ИИТ и Э» / Комплект из 60 слайдов. Составитель В.А. Шахнин. Акт внедрения электронного средства обучения от 22.12.2008 г. – Владимир: ВлГУ.
2. Микропрцессорные устройства электроизмерений и автоматики. НТЦ «Радиус-Автоматика» / Компьютерная презентация. – Зеленоград: НТЦ «Радиус-Автоматика».
3. Электрические измерения на объектах электроэнергетики / Компьютерные симуляции. Составитель В.А. Шахнин. – Владимир: ВлГУ. 2008.
4. www.chzip.ru
5. www.radius.ru
6. www.elmesuar.ru
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1425; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!