Главная  Компьютер 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АНАЛОГОВЫЙ ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА

Что может быть более естественным, чем подключение последовательного АЦП к последовательному порту, даже если промышленные изделия чаще используют порт параллельный? По правде говоря, главное преимущество такого решения состоит в том, что ПК с двумя (и даже с четырьмя) последовательными портами встречаются гораздо чаще, чем ПК с двумя параллельными портами.

С тех пор как появились специальные порты для мыши, у компьютера довольно часто остается свободным по меньшей мере один последовательный порт; между тем параллельный порт практически всегда занят принтером, очень полезным в виртуальном измерительном комплексе для вывода графиков и числовых результатов. Еще одним преимуществом последовательного порта RS 232 является более высокая нагрузочная способность, по сравнению с большинством параллельных портов. Она позволяет отчасти разрешить проблему питания не всегда экономичных схем интерфейсов.

Принципиальная схема, приведенная на рис. 4.1, построена на основе схемы промышленных АЦП ADC 10 и ADC 12 (рис. 3.3). В частности, применен аналогичный входной каскад с делителем напряжения. При использовании тех же номиналов резисторов R4 и R5 (100 кОм для 8-разрядного ADC 10 и 33 кОм для 12-разрядного ADC 12) можно обеспечить автоматическую совместимость этого устройства со всеми приставками, которые будут описаны в главе 6 - устройствами нормирования сигналов, датчиками и т.п. И наоборот, совершенно очевидно, что с данным устройством нельзя использовать программы, предназначенные для ADC 10 и ADC 12, можно применять только те программы, которые

Самостоятельная сборка аналогового интерфейса привлекательна прежде всего вследствие значительной экономии средств, особенно если при этом не понадобится серьезное математическое обеспечение, обычно поставляемое в комплекте с промышленными изделиями. При таком подходе можно также выбрать другие способы связи «интерфейс-ПК», например, подключаться к ПК через последовательный, а не через параллельный порт, или же использовать гальваническую развязку, которая в определенных случаях будет необходима.



J C1 J±= lOOjiF

lev

D1 1N414e

Внешнее питание (необязательно)

R5 100 kQ

Вход 0-SB

R4 100 kQ 1 %

C2 lOj/F

D2 1N4148

I C3 = 0,1

C4 0.1 ЦР

D3 1N4148

Vcc REF+

CLCXX

IC1 ADC TLC 549 IP (8-разрядный) TLC 1549 IP (10-разрядный) IN LTC1286 (12-разрядный)

REF-

DATA

± ±


78U)5

R1 8,2 kQ

R2 8,2 kQ

± ± ±

4- D8 1N4148

© (TXD) (RTS)

(DTR)

(CTS)

Кразьему

RS232

Рис. 4.1. Принципиальная схема интерфейса для последовательного порта



-o-CZ

ния, и она постоянно изменяется.

Согласно рис. 4.2, интегрирующий фильтр, образуемый этой емкостью С

и всяким сопротивлением R, включенным последовательно с входом, определяет время нарастания сигнала,

------ пропорциональное произведению RC.

Рис. 4.2. К пояснению эффекта Если частота дискретизации слиш-интефирующего фильтра ком велика относительно частоты сре-на входе АЦП за интегрирующего фильтра, то пре-

образование начнется в тот момент, когда эквивалентный конденсатор с емкостью С будет заряжен еще не полностью, и, следовательно, результат измерения будет неверным.

Величины резисторов, выбранные для входных цепей ADC 10 и ADC 12 (рис. 3.1), разумеется, были рассчитаны так, чтобы гарантировать желаемую точность на высоких частотах дискретизации, на которых могут работать эти приборы (около 20 кГц). Но номиналы резисторов можно увеличивать, если потребителя устраивают не столь высокие скорости измерений. При использовании изделий в комплекте с программами, написанными на языке BASIC с интерпретатором и выполняемыми на не очень быстром процессоре, номиналы можно увеличить до 500 кОм, так чтобы получить

написаны именно для него и приведены на сервере www.dmk.ru. Также допускается использование собственных разработок, основанных на драйверах, о которых пойдет речь в главе 5.

Номиналы резисторов входного делителя в любом случае нуждаются в пояснениях, а их подбор требует определенной аккуратности.

Надо учитывать, что входное сопротивление микросхемы АЦП последовательного приближения (вывод 2) имеет, по крайней мере, во время выполнения преобразования, почти только емкостный характер. При напряжении питания 5 В ток утечки в пределах 1 мкА соответствует активной составляющей сопротивления 5 МОм, что значительно больше входного сопротивления обычного осциллографа. Емкостная же составляющая может достигать 30 пФ у микросхемы TLC 1549 и 100 пФ у LTC 1292. Это опять же не сильно отличается от того, что свойственно входу классического осциллографа, но случай, который нас интересует, совершенно особый.

Входная емкость образована эле-- ментами устройства выборки-хране-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

0.0007