|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy tính dựa trên logic phân tích. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Máy tính Tài liệu công khai về các chủ đề máy tính chủ yếu dành cho việc sử dụng máy tính cá nhân (PC) truyền thống - để tính toán, tạo và chỉnh sửa tài liệu, tìm kiếm và lưu trữ thông tin cũng như giải trí. Ít phổ biến hơn là các bài báo và sách về thiết kế các thiết bị điện tử vô tuyến khác nhau sử dụng PC. Hầu như không có tài liệu nào về cách PC có thể giúp một người vô tuyến nghiệp dư trong việc thiết lập và gỡ lỗi các thiết bị mà anh ta tạo ra. Người ta tin rằng để làm được điều này, PC phải được trang bị các bo mạch và phụ kiện đi kèm khá phức tạp và đắt tiền. Tuy nhiên, thông thường một số chức năng rất hữu ích cho người sử dụng radio nghiệp dư có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn có sẵn trong mỗi PC, chẳng hạn như các cổng giao tiếp. Điều này sẽ được thảo luận trong bài viết này. Mỗi PC tương thích với IBM đều có hai cổng nối tiếp để liên lạc, được gọi là cổng COM hoặc giao diện RS-232C. Một con chuột thường được kết nối với một trong số chúng, nếu không có con chuột này ngày nay thật khó để tưởng tượng công việc hiệu quả; con chuột thứ hai thường trống hoặc đôi khi được sử dụng để kết nối modem bên ngoài và các thiết bị ngoại vi khác không hoạt động liên tục. Bộ tín hiệu giao diện RS-232C và mục đích của chúng được mô tả chi tiết trong [1]. Tất cả chúng được liệt kê trong bảng. 1 cùng với RI (Chỉ báo vòng, mạch 125) không được đề cập trong cùng một bài viết. Như bạn có thể thấy, người dùng có thể sử dụng ba mạch đầu ra và năm mạch đầu vào. Một chương trình tạo ra tín hiệu có hình dạng cần thiết ở đầu ra của cổng COM và đồng thời phân tích trạng thái đầu vào của nó có thể biến PC thành máy phân tích logic đa kênh lưu trữ với nhiều khoảng thời gian phân tích và đồng bộ hóa, xử lý và hiển thị phong phú. khả năng. Nó có thể hữu ích khi gỡ lỗi nhiều loại thiết bị kỹ thuật số.
Khó khăn chính trong việc phát triển chương trình phân tích là cấu hình phần cứng và phần mềm tiêu chuẩn của PC tương thích IBM, ngay cả với bộ xử lý và RAM tốc độ cao, không cho phép tạo bất kỳ khoảng thời gian chính xác nào dưới vài trăm mili giây, sử dụng bộ xử lý DOS. bị gián đoạn khi bộ đếm thời gian hệ thống tràn và trên Windows - thông báo hẹn giờ. Vì những sự kiện này xảy ra trong khoảng thời gian xấp xỉ 55 mili giây, nên đây chính xác là lượng thời gian thu được. Nỗ lực lập trình lại bộ đếm thời gian dẫn đến những hậu quả khó lường cho tất cả các chương trình đang chạy và chính hệ điều hành. Bạn có thể đo thời gian bằng cách đếm số chu kỳ mà chương trình thực hiện và đảm bảo rằng quá trình này không bị gián đoạn bởi các sự kiện bên ngoài. Nhưng nhiệm vụ này không được giải quyết chính xác trong các hệ điều hành hiện đại, hơn nữa, việc điều chỉnh tốc độ màn trập là cần thiết cho từng cấu hình phần cứng PC. Trong MS DOS, những vấn đề như vậy dễ giải quyết hơn, nhưng việc phát triển chương trình trở nên quá tốn công nếu cần có giao diện đồ họa và các hành động phụ trợ: tính toán, in biểu đồ. Tuy nhiên, khi sử dụng bất kỳ hệ điều hành nào, bạn có thể nhận được tín hiệu có tần số và hình dạng được chỉ định nghiêm ngặt ở đầu ra của cổng nối tiếp TXD. Như đã biết, tốc độ lặp bit của dữ liệu truyền đi bằng thương số của tần số chuẩn được ổn định bằng bộ cộng hưởng thạch anh (115-200 Hz) chia cho hệ số M. Phần mềm hệ thống chọn và đặt hệ số này dựa trên thông tin tiêu chuẩn tỷ giá chuyển nhượng. Tuy nhiên, không có gì ngăn cản chương trình ứng dụng gán hệ số M bất kỳ giá trị nào từ 1 đến 216 -1 (0FFFFH). Do đó, ở đầu ra TXD, có thể thu được các xung có tần số từ 57,6 kHz đến phân số của hertz và tần số tùy ý dưới 12 kHz có thể được đặt với sai số không quá +10 và dưới 1,2 kHz - +1 %. Cổng nối tiếp được điều khiển thông qua mười thanh ghi tám bit của bộ điều khiển, được gọi là bộ thu phát không đồng bộ phổ quát (UART). Trong bảng Hình 2 hiển thị địa chỉ của các thanh ghi này trong không gian I/O của PC và mục đích chức năng của chúng. Thật dễ dàng để nhận thấy rằng một số trong số chúng có cùng địa chỉ. Quyền truy cập vào người khác được kiểm soát bổ sung bởi bit quan trọng nhất (D7) của thanh ghi điều khiển dòng. Nếu nó chứa logic 1 thì các thanh ghi chia tốc độ (byte cao và byte thấp của số M) được truy cập; nếu nó bằng 0, dữ liệu của máy phát và máy thu, cho phép ngắt.
Định dạng tín hiệu ở đầu ra TXD phụ thuộc vào mã được ghi vào thanh ghi điều khiển đường truyền. Các bit D1 và D0 của mã này đặt số bit thông tin trong từ được truyền (hoặc nhận) bởi UART. Có thể có từ năm (trong các chữ số được đề cập - mã 00) đến tám (mã 11). Số lượng bit dừng phụ thuộc vào trạng thái của bit D2: 0 - một; 1 - hai. Với năm bit thông tin, thay vì hai bit dừng, một bit được truyền đi nhưng có thời lượng một rưỡi, được thực hiện để tương thích với các máy điện báo cơ học cũ. Các bit D3-D5 của thanh ghi điều khiển dòng điều khiển bit chẵn lẻ. Nếu D3=1, trong quá trình truyền, nó được “chèn” vào giữa thông tin cuối cùng và bit dừng đầu tiên, nếu không thì nó sẽ không xuất hiện. Bộ phát tự động chọn giá trị của bit này sao cho tổng số đơn vị trong các bit thông tin và điều khiển trở thành chẵn (với D4=1) hoặc lẻ (với D4=0). Logic này có thể bị vô hiệu hóa bằng cách đặt D5=1. Bit điều khiển sẽ nghịch đảo với giá trị của bit D4, bất kể số lượng bit trong bit thông tin là bao nhiêu. Logic 1 trong bit D6 chuyển sang chế độ mô phỏng ngắt giao tiếp. Ở đầu ra TXD, bất kể trạng thái của tất cả các bit và thanh ghi khác, mức logic không đổi được thiết lập là 0. Mục đích của bit D7 đã được mô tả ở trên. Trong bảng Hình 3 cho thấy một số ví dụ về sự hình thành các tín hiệu có tần số và chu kỳ nhiệm vụ khác nhau trong mạch TXD, còn lâu mới có thể sử dụng hết mọi khả năng. Dạng tín hiệu hiển thị trong cột tương ứng của bảng có thể được quan sát trực tiếp ở đầu ra TXD của UART. Trên đầu nối cổng ngoài, nó bị đảo ngược. Tuy nhiên, thiết bị ghép được mô tả dưới đây sẽ đảo ngược tín hiệu một lần nữa và hình dạng của nó sẽ lại trùng với hình trên.
Hãy nhớ lại rằng việc truyền một byte được ghi vào thanh ghi dữ liệu máy phát bắt đầu bằng bit có trọng số thấp nhất. Vì một byte chỉ được truyền một lần nên để có được tín hiệu đầu ra định kỳ nghiêm ngặt, cần phải tải liên tục thanh ghi đã chỉ định ngay sau khi nó được giải phóng. Sự sẵn sàng ghi một byte mới được biểu thị bằng D5=1 trong thanh ghi trạng thái dòng. Nếu bạn không muốn lãng phí thời gian liên tục thăm dò thanh ghi trạng thái, bạn có thể sử dụng các ngắt. Thông thường, bộ điều khiển cổng COM1 tạo IRQ4 và COM2 tạo IRQ3. Việc tạo các yêu cầu ngắt khi máy phát sẵn sàng phải được kích hoạt bằng cách ghi logic 1 vào bit D1 của thanh ghi cho phép ngắt. Khi các yêu cầu được cho phép đồng thời vì các lý do khác, khi xử lý chúng, trước hết bạn nên đọc thanh ghi nhận dạng ngắt và chỉ sau khi đảm bảo rằng có mã nhị phân 2 trong các bit D1 và D10 của nó, hãy ghi một byte mới vào dữ liệu máy phát. đăng ký. Các mức tín hiệu ở đầu ra RTS và DTR phụ thuộc vào trạng thái của các bit D1 và D0 của thanh ghi điều khiển modem. Bạn nên ghi các logic 2 vào bit D3 và D0 của thanh ghi này. Nhưng trong một số PC, giá trị 3 trong bit D1 sẽ ngắt kết nối UART khỏi bộ điều khiển ngắt. Nếu bạn thêm logic 4 vào bit DXNUMX, các mạch TXD và RXD sẽ được kết nối với nhau bên trong UART (được gọi là “vòng lặp nội bộ”), có thể được sử dụng cho mục đích gỡ lỗi và chẩn đoán. Các bit D4, D5, D6 và D7 của thanh ghi trạng thái modem hiển thị mức tín hiệu hiện tại ở bốn đầu vào - tương ứng là CTS, DTS, RI và DCD. Khả năng của UART ghi lại trong các đơn vị D0-D3 các sự kiện thay đổi trạng thái của các mạch được đặt tên trong khoảng thời gian giữa các lệnh gọi chương trình đến thanh ghi này là rất hữu ích. Ngoài ra còn có sự gián đoạn trong việc thay đổi trạng thái của modem. Chúng tương ứng với bit D3 của thanh ghi cho phép ngắt và mã 11 trong bit D2 và D1 của thanh ghi nhận dạng ngắt. Thật không may, mạch đầu vào RXD, là mạch chính khi sử dụng cổng nối tiếp cho mục đích đã định, lại không được quan tâm nhiều đối với nhiệm vụ đang xem xét. Ví dụ, bạn có thể đọc thêm chi tiết về mục đích và cách sử dụng các thanh ghi UART trong [2]. Các mức tín hiệu logic ở đầu vào và đầu ra của cổng nối tiếp phải nằm trong phạm vi -3...-15 V (logic 1) và +3...+15 V (logic 0). Để gỡ lỗi các thiết bị trên chip TTL và CMOS, các mức này phải được chuyển đổi tương ứng. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một đơn vị giao diện, có sơ đồ được hiển thị trong Hình. 1. Các phần tử của vi mạch DD1 chuyển đổi tín hiệu đầu ra của cổng về mức yêu cầu và các công tắc trên bóng bán dẫn VT1-VT4 sẽ thực hiện chuyển đổi ngược lại. Công tắc SA1 có thể được sử dụng để kết nối trực tiếp một trong các đầu vào cổng với đầu ra TXD. Điều này có thể cần thiết để tính thời gian cho quá trình phân tích.
Phích cắm XS1 được kết nối với ổ cắm cổng nối tiếp PC bằng cáp dài tới vài mét, thiết bị đang được gỡ lỗi được kết nối với ổ cắm XS2-XS11. Tốt nhất nên cấp nguồn cho nút giao diện và thiết bị đang được gỡ lỗi từ một nguồn chung. Thông thường, thiết bị được gỡ lỗi không có điện áp âm cần thiết để cấp nguồn cho mạch thu của bóng bán dẫn VT1-VT4. Trong trường hợp này, chúng được cấp nguồn bằng điện áp âm của tín hiệu đầu ra cổng, được “chỉnh lưu” bằng điốt VD1-VD3, ở trạng thái logic 1. Chương trình tạo tín hiệu và phân tích logic do tác giả phát triển chạy trong môi trường Windows 32 bit. Cửa sổ chính của nó “Analyzer”, được hiển thị trong Hình. 2 là màn hình của máy hiện sóng lưu trữ bốn kênh ảo (theo số mạch đầu vào của cổng). Ở bên trái màn hình là các đèn báo (“Đèn LED”) giúp giám sát các quá trình chậm dễ dàng hơn. Sau khi khởi động chương trình, bạn phải chọn trong menu "Cổng" cổng giao tiếp mà chương trình sẽ hoạt động.
Việc quét máy hiện sóng có thể liên tục với một khoảng thời gian xác định hoặc một lần quét (bắt đầu bằng cách nhấn nút tương ứng). Bạn có thể sử dụng nút "Dừng" để đóng băng hình ảnh. Sau khi mở cửa sổ “Đồng bộ hóa” (Hình 3), chọn bất kỳ tín hiệu đầu vào hoặc đầu ra nào làm tín hiệu đồng bộ hóa.
Trong cửa sổ "Quét" (Hình 4), bạn đặt tần số đồng hồ của phân tích và thời lượng của nó.
Hộp thoại "Chế độ dòng đầu ra", trong đó tần số và hình dạng của tín hiệu được tạo được đặt, được hiển thị trong Hình. 5. Tỷ lệ phân chia tần số đồng hồ được thay đổi bằng một công tắc thập kỷ. Chương trình tính toán và hiển thị trong cửa sổ các giá trị tần số và khoảng thời gian lặp lại tương ứng với hệ số đã chỉ định và dạng tín hiệu đã chọn ở đầu ra TXD. Việc tạo ra có thể diễn ra liên tục, đơn lẻ hoặc theo từng đợt với một số xung nhất định.
Mức tín hiệu DTR và RTS được đặt bằng nút “0” và “1”. Ngoài ra, những đầu ra này có thể tạo ra "sóng vuông" hoặc dạng sóng tùy ý. Chương trình tạo tín hiệu và phân tích logic của tác giả Văn chương
Tác giả: A. Schreiber, Moscow
Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024 Bàn phím Primium Seneca
05.05.2024 Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới
04.05.2024
▪ Nhận dạng người dùng bằng huy hiệu ▪ Thời tiết ngoài không gian đe dọa ô tô tự lái ▪ Dầu diesel sinh học từ xương gà
▪ phần của trang web Nối đất và nối đất. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Richard Brautigan. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Các bệnh nghề nghiệp và cách phòng tránh ▪ bài viết Máy đo tần số cộng hưởng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này