Разделы сайта

Описание проектируемого изделия

Проектируемым изделием выбран лабораторный стенд аналого-цифрового преобразователя. Лабораторный стенд выполнен на основе системы «NI ELVIS».

Рисунок 6 - Схема размещения компонентов системы NI ELVIS на базе настольного компьютера: 1 - Настольный компьютер; 2 - DAQ-устройство серии М с 68 контактным разъемом; 3 - Экранированный кабель для устройств серии М; 4 - Макетная плата; 5 - Настольная рабочая станция NI ELVIS

Настольная рабочая станция NI ELVIS:

Настольная рабочая станция и DAQ-устройство (модуль ввода-вывода) вместе образуют завершенную лабораторную установку. Рабочая станция обеспечивает подключение исследуемых объектов и определяет функциональность лабораторной установки. На панели управления станции расположены простые органы управления функциональным генератором и регулируемыми блоками питания, а также удобные средства подключения к осциллографу и цифровому мультиметру NI ELVIS - BNC-разъемы и разъемы штекерного типа. Программное обеспечение NI ELVIS маршрутизирует сигналы в настольной рабочей станции между приборами. Например, выходной сигнал функционального генератора может быть направлен на определенный канал модуля ввода-вывода и, в конечном счете, этот сигнал окажется на нужном канале осциллографа NI ELVIS. Рабочая станция содержит также плату защиты, предохраняющую модуль ввода-вывода от повреждений, которые могут случиться при ошибочных действиях с лабораторным оборудованием.

Аналого-цифровой преобразователь собран непосредственно на макетной плате NI ELVIS. Макетная плата NI ELVIS устанавливается в настольную рабочую станцию и предназначена для монтажа электронной схемы и подключения ее через соответствующие разъемы к приборам. С одной рабочей станцией можно использовать несколько сменных макетных плат. Макетная плата подключается к рабочей станции с помощью стандартного разъёма PCI, поэтому вы можете разрабатывать собственные печатные платы и подключать их к NI ELVIS. Все входные и выходные разъёмы NI ELVIS представлены по обеим сторонам зоны макетирования рядами коммутационных гнезд и могут быть использованы для подключения. Каждому сигналу соответствует "строка" гнезд, причём гнезда сгруппированы в соответствии с их функциональным назначением.

На рисунке 7 приведена схема расположения компонентов макетной платы.

Рисунок 7 - Схема расположения компонентов макетной платы

Гнезда аналоговых входов, осциллографа и гнезда линий ввода/вывода с программируемыми функциями

Гнезда цифрового ввода/вывода

Группа индикаторов

Разъем типа D-Sub

Гнезда счетчика-таймера, пользовательских линий ввода/вывода и источника питания постоянного тока

Гнезда мультиметра, аналоговых выходов, функционального генератора, пользовательских линий ввода/вывода, регулируемых источников питания и источников питания постоянного тока

Индикаторы питания

BNC-разъёмы

Разъёмы штекерного типа

Аналого-цифровой преобразователь собран по схеме - последовательного приближения. Преобразователь этого типа, называемый в литературе также АЦП с поразрядным уравновешиванием, является наиболее распространенным вариантом последовательных АЦП.

В основе работы этого класса преобразователей лежит принцип дихотомии, т.е последовательного сравнения измеряемой величины с 1/2, 1/4, 1/8 и т.д. от возможного максимального значения ее. Это позволяет для N-разрядного АЦП последовательного приближения выполнить весь процесс преобразования за N последовательных шагов (итераций) вместо 2N-1 при использовании последовательного счета и получить существенный выигрыш в быстродействии. Так, уже при N=10 этот выигрыш достигает 100 раз и позволяет получить с помощью таких АЦП до 105 .106 преобразований в секунду. В то же время статическая погрешность этого типа преобразователей, определяемая в основном используемым в нем ЦАП, может быть очень малой, что позволяет реализовать разрешающую способность до 18 двоичных разрядов при частоте выборок до 200 кГц .

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Задачи исследования защищённости информации от утечки по каналу ПЭМИН
Электромагнитные поля, возникающие как побочный продукт работы устройств обработки информации, и вызываемые этими полями наведенные напряжения называют побочными электромагнитными излучениями и наводками (ПЭМИН). Задача анализа опасности ПЭМИН с позиций возможности утечки информации является весьма сложной и трудоемкой. Для е ...