Aplikasi Pengkondisian Sinyal Forex

:. 1000. . ,. secure. instaforexopen-accountlangruampxinstasign. ,, 1.5. , 1,5 bigfxrebatehow-biginstarebate fabbrica. . ,. : - - () -. PENGKONDISIAN SINYAL DIGITALE Suatu pertanyaan yang Timbul mengapa kita tertarik Dalam mengembangkan pengkondisian sinyal digitale. Survei menyeluruh terhadap aplikasi Elektronik Dalam Industri memperlihatlan bahwa Teknik konversi ke Dalam digitale mengalami pengingkatan. Ada banyak Alasan untuk konversi ini, Namun ada dua hal yang penting. Pertama Adalah reduksi terhadap ketidakpasian (incertezza) ketika melakukan pengkodean Informasi Secara terhadap digitale Informasi analogico. Jika Suatu sistem menyediakan Informasi analogico, perhatian Yang besar Harus dilakukan untuk memperhitungkan pengaruh derau Listrik, pergeseran (drift) Bati Suatu penguat, pengaruh pembebanan (effetti di carico), Dan sejumlah permasalahan rimasto yang Dekat dengan elektronika analogico. Di Dalam sinyal yang dikodekan Secara digitale, Suatu Kabel dapat memuat livello Tinggi atau rendah Yang Tidak Benar-Benar Rentan terhadap permasalahan di ATAS berkaitan dengan pemrosesan analogico. Akurasi sinyal digitale ini Dalam merepresentasikan Informasi merupakan permasalahan tersendiri. Alasan kedua untuk konversi ke Dalam elektronika digitale Adalah keinginan perkembangan untuk mempergunakan komputer Dalam digitale prose industri. Secara normale, komputer memerlukan Informasi yang Dalam dikodekan bentuk digitale dipergunakan sebelum dapat. Pertanyaan mengenai kebutuhan untuk pengkondisian sinyal digitale menjadi Sebuah pertanyaan mengapa komputer sangat banyak digunakan di Dalam industri. Hal ini Benar-BENAR Kompleks HAL dan banyaknya dapat ditulis berulang-Ulang. Dengan menyebutkan beberapa Alasan yang dinyatakan Akan, seperti yang akan didiskusikan Lebih lanjut yaitu. (1) kemudahan dengan menggunakan untuk mengendalikan Suatu sistem Kontrol prose multivariabel, (2) melalui pemrograman komputer, nonlinieritas di Dalam uscita trasduttore dapat dilinierkan, (3) persamaan Kontrol Yang rumit dapat diselesaikan untuk menentukan fungsi Kontrol yang diperlukan, Dan (4) kemampuan untuk mengubah rangkaian kompleks yang pemroses digitali Dalam bentuk Mikro seperti circuiti integrati (IC). Sungguh, dengan circuito integrato pengembangan mikroporsesor, seluruh komputer dapat diimplementasikan pada Satu papan rangkaian tercetak (PCB). Teknologi ini Tidak Hanya mengurangi Ukuran fisik, Namun Juga dapat mengurangi konsumsi Daya Serta kegagalan rata-rata. Dengan perkembangan penggunaan komputer Dalam Teknologi Kontrol prose, sangatlah Jelas bahwa ada individu dilatih untuk bekerja Dalam bidang ini Juga Harus Benar-Benar Tahu Dalam teknologi elektronika digitale. Pertanyaan mendasar Adalah seberapa Jauh persiapan yang dapat diambil mencakup studi mengenai Hal kompleks yang terkait. Jawbannya Adalah seorang Ahli teknologi Harus memahami elemen-elemen dan karakteristik dari ciclo prose Kontrol. Dalam konteks ini, elektronika digitale dipergunakan sebagai alat untuk mengimplementasikan FITUR penting Kontrol dari prose dan juga Harus dipahami bagaimana piranti tersebut mempengaruhi karakteristik ciclo. Anggap bahwa seseorang Tidak Perlu mengetahui Secara mendetail bentuk fisik dari Kabel yang dibentangkan untuk memahami aplikasi dari estensimetri Dalam Rangka menggunakan piranti ini dengan baik pada prose Kontrol. Hal yang sama pula, seseorang Tidak Perlu mengetahui desain Dari gerbang-gerbang Logika interno dan mikrokomputer untuk menggunakan piranti ini Dalam Kontrol prose. Dalam hal ini, sudut Pandang dari bab ini sengaja dipilih Untuk membantu pembaca yang memiliki Latar belakang Dalam teknologi digitale Untuk memahami aplikasinya Dalam Kontrol prose. Alat yang bantu digitale palizzata penting untuk Kontrol teknologi prose Adalah yang menerjemahkan Informasi digitale ke bentuk analogico dan juga sebaliknya. Sebagian Besar pengukuran variabel-variabel Dinamik dilakukan Oleh piranti ini yang menerjemahkan Informasi mengenai vaiabel ke bentuk sinyal Listrik analogico. Untuk menghubungkan sinyal ini dengan sebuahkomputer atau rangkaian logika digitale, sangat Perlu untuk terlebih dahulu melakukan konversi analogico ke digitale (AD). Hal-hal mengenai konversi ini Haris diketahui sehingga ada keunikan, hubungan khusus Antara sinyal analogico dan digitale. Seringkali, situasi Yang sebaliknya terjadi dimana sinyal digitale diperlukan untuk menggerakkan Sebuah piranti analogico. Dalam hal ini, diperlukan Sebuah konverter ke analogico-digitale (DA). Bentuk komunikasi yang palizzata mendasar Antara wujud digitale dan analogico Adalah piranti (biasanya berupa IC) disebut komparator. Piranti ini, Yang diperlihatkan Secara skematik Dalam Gambar 3.4, Secara Sederhana membandingkan dua tegangan pada kedua inputnya terminale. Bergantung pada tegangan uomo yang Lebih Besar, outputnya akan berupa sinyal digitale 1 (alta) atau 0 (basso). Komparator ini Secara digunakan Luas untuk sinyal allarme ke komputer atau sistem pemroses digitale. Elemen ini Juga merupakan Satu bagian dengan Convertitori analogico digitale ke dan ke analogico digitale yang akan didiskusikan nanti. Gambar 3.4 Sebuah komparator merubah keadaan logika uscita sesuai fungsi tegangan ingresso analogico Sebuah komparator dapat tersusun dari Sebuah opamp yang memberikan uscita terpotong untuk livello menghasilkan yang diinginkan untuk kondisi logika (5 dan 0 untuk TTL 1 dan 0). Komparator komersil didesain untuk memiliki livello logika yang dperlukan pada bagian outputnya. Sebuah sistem Kontrol prose memiliki spesifikasi dimana temperatur Tidak boleh melebihi 160 176 C jika tekanan Juga melebihi 10Nm 2 (Pa). Deasin Sebuah sistem utuk mendeteksi kondisi ini, menggunakan trasduttore tekanan dan temperatur Masing-Masing dengan fungsi alih 2.2 mV 176 C dan 0,2 VNM 2. Kondisi allarme akan terjadi pada Saat sinyal temperatur (2.2 mV 176 C) (160 176 C) 3.52 V bersamaan dengan sinyal tekanan (0,2 VNM 2) (10 Nm 2) 2 volt. Rangkaian dari Gambar 3.5 allarme bagaimana memperlihatkan ini dapat diimplementasikan dengan komparator dan Satu gerbang E. Gambar 3.5 Schema rangkaian untuk Dontoh 3.7. 3.3.2 Convertitori digitale ke analogico (DAC) Sebuah DAC menerima Informasi digitale dan mentransformasikannya ke Dalam bentuk Suatu tegangan ananlog. Informasi Adalah digitale Dalam bentuk Angka Biner Con una quantità cifre yang Pasti. Khususnya ketika dipergunakan sebagai penghubung dengan Sebuah komputer, Angka Biner ini disebut parola Biner parola atau Komputer. Digit cifre tersebut disebut parola bit. Sehingga, Sebuah parola a 8 bit Akan memberikan Sebuah Angka Biner yang memiliki Delapan cifre, seperti 10.110.110 2. Convertitori DA parola mengonversi Sebuah digitale ke Dalam Sebuah tegangan analogico dengan memberikan Skala uscita analogica berharga nol ketika semua po Adalah nol dan sejumlah nilai maksmum ketika semua po 'Adalah satu. Hal ini dapat direpresentasikan Secara matematis dengan memperlakukan Angka Biner sebagai Angka pecahan. Dalam konteks ini, uscita dari konverter DA dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan (3.1) yang memberikan Skala dari sejumlah tegangan referensi. V x uscita tegangan analogica V R tegangan referensi Perlu diketahui bahwa minimo dari V x Adalah Nol, dan di prezzo maksimum ditentukan Oleh Ukuran dari parola Biner, Karena dengan po semua yang Diset berharga satu, ekivalen desimal mendekati di prezzo V R sesuai dengan peningkatan Jumah bit. Sehingga Sebuah parola 4-bit memiliki di prezzo maksimum V max VR 2 82111 2 8211 2 2 8211 3 2 8211 4 09375 VR Sedangkan parola Sebuah 8 bit mamiliki di prezzo maksimum V max VR 2 82111 2 8211 2 2 8211 3 2 8211 4 2 82115 2 8211 6 2 8211 7 2 8211 8 09.961 VR Resolusi konversi Juga merupakan Sebuah fungsi jumlah dari parola yang ada Dalam bit-bit. Lebih po banyak, Lebih kecil perubahan di Dalam uscita analogica untuk perubahan 1-bit della parola Biner di Dalam sehingga resolusi Semakin Besar. terkecil Perubahan yang mungkin terjadi Secara Sederhana dinyatakan Oleh DV x perubahan uscita terkecil VR tegangan referensi n jumlah bit-bit di parola sehingga di Dalam, Sebuah konverter parola DA 5-bit dengan tegangan revferensi 10 volt akan menghasilkan perubahan sebesar DV x (10) (2 8211 5) 0,3125 volt per volt. Tentukan po berapa banyak yang Harus dimiliki Sebuah konverter DA untuk memberikan peningkatan uscita sebesar kurang dari 0,04 volt. Tegangan referensi Adalah 10 volt. Salah satu cara untuk mendapatkan Solusi ini Adalah dengan Secara kontinyu mencoba Ukuran parola hingga diperoleh resolusi yang jatuh kurang dari 0,04 volt per bit. Sebuah prosedur yang Lebih Analitik Adalah membentuk persamaan D V 0.04 (10) (2 8211 y) sembarang n yang Lebih Besar dari dari interi bagian eksponen 2 Dalam persamaan ini akan memenuhi keperluan. Dengan mengambil log logaritma (0,04) log (10) (2 8211 y) log (0,04) log (10) 8211 y log 2 sehingga, Sebuah n 8 akan memenuhi Kritéria yang diinginkan. Hal ini dapat dibuktikan dengan Persamaan (3-4). ingresso gambar 3.6 Schema yang memperlihatkan dari uscita dan Convertitori analogico digitale ke (DAC) n bit. Untuk aplikasi moderno hampir semua DAC berupa rangkaian terintegrasi (IC), Yang diperlihatkan sebagai Kotak hitam memiliki karakteristik ingresso dan uscita tertentu. Dalam Gambar 3.6, Kita Lihat elemen penting dari ingresso DAC dengan uscita dan yang diinginkan. Karakteristik yang berkaitan dapat diringkas Oleh referensi dari gambar ini. 1. Ingresso digitale. Secara khusus, po jumlah parola Biner Dalam Sebuah parallela disebutkan di Dalam Lembar spesifikasi. Biasanya, livello TTL Logika dipergunakan kecuali dikatakan lain. 2. Catu Daya. Merupakan livello pada bipolare 177 12 V hingga 177 18 V seperti yang dibutuhkan Oleh amplificatore interno. 3. Suplai Referensi. Diperlukan untuk menentukan jangkauan tegangan uscita dan resolusi Dari Konverter. Suplai ini Harus stabil, memiliki riple yang KECL. Unità beberapa Dalam, referensi diberikan interna. 4. Output. Sebuah tegangan ingresso yang merepresentasikan digitale. Tegangan ini passo berubah dengan sama dengan perubahan bit di ingresso dengan digitale passo yang ditentukan Oleh Persamaan (3-4). Uscita aktual dapat berupa bpolar jika konverter didesain untuk menginterpretasikan ingresso negatif digitale. 5. Offset. Karena DAC biasanya diimplementasikan dengan op-amp, Maka mungkin adanya tegangan uscita dengan offset in ingresso Sebuah Nol. Secara khusus, koneksi akan diberikan untuk mendukung pengesetan ke di prezzo nol dari uscita DAC parola di ingresso dengan Nol. 6. Mulai konversi. Sejunlah rangkaian DAC memberikan Sebuah logika ingresso yang mempertahankan konversi dari Saat terjadinya hingga diterimanya Sebuah perintah Logika tertentu (1 atau 0). Dalam ini, ingresso parola diabaikan digitale hingga ingresso diterimanya logka tertentu. Dalam sejumlah Hal, Sebuah ingresso tampone parola diberikan untuk memegang (hold) digitale Selama dilakukannya konversi hingga selesai, parola bahkan ini sendiri dapat muncuk pada Jalur ingresso Hanya Dalam waktu singkat. Buffer-buffer ini biasanya berupa flip-flop (FF) Yang Yang dimasukkan di Antara Dari ingresso del terminale-terminale Convertitori dan Jalur digitale. Jelasnya, Sebuah DAC dipergunakan sebagai Kotak hitam (scatola nera), Dan Tidak ada pengetahuan mengenai cara Kerja diperlukan interna. Ada beberapa Hal penting ntuk menunjukkan bagaimana konversi dapat diimplementasikan. Konversi yang paling Sederhana mempergunakan Sebuah Suatu deretan op-amp di ingresso ntuk dengan tujuan dipilih penguatan yang uscita memberikan Suatu sesuai dengan Persamaan (3-3). Macam yang palizzata Umum Adalah mempergunakan Sebuah Jaringan scala resistif untuk trasferimento fungsi menghasilkan. Jaringan ini Dalam diperlihatkan Gambar 3.7 Dalam Hal Convertitori a 4 bit. Dengan resistenza pilihan R-2R, dapat diperlihatkan malaui Analisis Jaringan dimana teganganoutput diberikan Oleh Persamaan (3-4). Saklar merupakan saklar Elektronik analogico. Gambar 3.7 Jaringan scala merupakan Suatu contoh untuk Sebuah rangkaian Umum untuk Convertitori DA. Sebuah katup Kontrol memiliki variasi linier untuk bukaan sesuai dengan variasi tegangan ingresso dari 0 8211 10 volt. Sebuah mikrokomputer uscita menghasilkan 8 bit untuk mengendalikan pembukasu katup Kontrol dengan mempergunakan Sebuah DAC a 8 bit ntuk menghasilkan tegangan katup. (A) Cari tegangan referensi yang diperlukan untuk mendapatkan Suatu pembukasu katup Penuh (10 volt) (b) Cari persentase pembukasu katup untuk perubahan ingresso parola Dalam 1-bit. (A) Kondisi bukaan katup Penuh terjadi dengan INPT tegangan 10 volt. Jika Sebuah referensi 10 volt dipergunakan, Sebuah parola Penuh digitale 11111111 Tidak memberikan akan tepat 10 volt, sehingga kita akan mempergunakan Sebuah referensi tegangan yang Lebih Besar. Sehingga kita dapatkan Sehingga outputnya Adalah 10100 2. Hampir semua ADC yang tersedia Dalam bentuk rakitan rangkaian terintegrasi (IC) yang dapat dianggap sebagai Kotak hitam (scatola nera). Untuk dapat Benar-Benar mengenal karakteristik dari piranti II, sangatlah penting untuk memeriksa Teknik standar yang dipergunakan untuk melakukan konversi. Ada dua Metoda yang dipergunakan untuk melakukan konversi yang merepresentasikan pendekatan yang sangat Berbeda untuk permasalahan konversi. ADC PARALEL 8211 FEEDBACK Convertitori AD parallela-feedback menerapkan sistem umpan Balik (feedback) untuk melakukan konversi seperti diperlihatkan pada Gambar 3.8. Pada dasarnya, Sebuah komparator dipergunakan untuk membandingkan tegangan ingresso V x terhadap Sebuah tegangan umpan balik V P yang berasal dari Sebuah DAC seperti Tampak Dalam gambar. Komparator menghasilkan sinyal yang menggerakkan Sebuah Jaringan logika yang uscita menaikkan digitale (Dan ingresso Juga DAC) hingga komparator mengindikasikan dua sinyal Adalah sama sesuai resolusi Dari Konverter. Convertitori parallela-feedback yang palizzata populer Adalah pendekatan successiva. Pada piranti ini, susunan rangkaian Logika dibuat Secara successiva dan menguji setiap bit, dimulai dengan po palizzata penting (MSB) Parola Dari. Kita memulainya dengan semua po 'nol. Dari Sini, Operasi Pertama Adalah dengan mengeset b 1 1 dan menguji V F V R 2 8211 1 terhadap V x melalui komparator. Gambar 3.8 Convertitori AD tipe pendekatan successiva Umum sangat digunakan dan melibatkan penggunaan Convertitori DA. Jika V x Lebih Besar, Maka B 1 Adalah Satu b 2 Diset ke 1 dan dilakukan prova bagi V x terhadap V V V R (2 8211 1 2 8211 2), dan seterusnya. Jika V x Lebih kecil dari V R 2 82111. maka B 1 direset ke nol b 2 Diset ke 1 dan dilakukan prova bagi V x R 2 8211 2. Proses ini diulang hingga po terendah (bit meno significativo) Parola Dari. Operasi yang terjadi palizzata baik diilustrasikan melalui contoh. terhadap V Cari pendekatan uscita successiva ADC untuk Convertitori a 4 bit di ingresso terhadap 3.217 volt jika referensi Adalah 5 volt. Melalui prosedur ini, Kita dapatkan uscita merupakan parola Sebuah Biner 1010 2. Selain ingresso analogico, uscita digitale, Catu Daya, ingresso dan referensi, sebagian besar Convertitori AD ingresso memiliki Sebuah logika untuk memulai konversi (avviare la conversione) dan uscita Sebuah logika konversi selesai (conversione finito) seperti diperlihatkan pada Gambar 3.8. Convertitori AD tipe rampa pada intinya membandingkan terhadap ingresso tegangan tegangan rampa yang Naik Secara linier. Sebuah pencacah (contatore) Biner diaktifkan untuk mencacah passo rampa sampai tegangan rampa sama dengan ingresso. Rampa ini sendiri dihasilkan Oleh Sebuah rangkaian integratore op-amp, Yang didiskusikan Dalam SubBab 2.5.6. Gambar 3.9 Convertitori pendenza dC ganda mempergunakan integratore op-amp, komparator, dan rangkaian digitale yang berkaitan. AD RAMP PENDENZA GANDA ADC ini tipe merupakan yang dari palizzata Umum Konverter rampa. Diagramma yang disederhanakan dari piranti ini diperlihatkan pada Gambar 3.9. Prinsip kerjanya berdasar pada kemampuan ingresso sinyal untuk menggerakkan integratore untuk waktu tetap T 1. sehingga menghasilkan uscita Sebuah atau Karena V x Adalah Konstan, Setelah waktu T 1. ingresso integratore Secara elektronis tersaklar pada Suplai referensi yang bernilai negatif. Kemudian komparator Melihat Sebuah tegangan ingresso yang berkurang dari V 1 sebagai atau. Karena V R Adalah konstan dan V 1 diperoleh dari Persamaan (3-7), Sebuah pencacah diaktifkan pada waktu T 1 dan mencacah hingga komparator mengindikasikan V 2 0 pada waktu t x. Persamaan (3-9) mengindikasikan bahwa V x sebesar Sehingga, waktu pencacah t x Adalah linier terhadap V x dan juga tidak bergantung pada karakteristik integratore, yaitu R Dan C. Prosedur ini diperlihatkan Dalam schema waktu pada Gambar 3.10 konversi dimulai sinyal digitale konversi Mulai (start) dan selesai (completo) jugadipergunakan Dalam piranti ini, dan (Dalam beberapa Kasus) referensi atau interno eksternal dapat dipergunakan. Gambar 3.10 Convertitori pendenza dC ganda mencacah Waktu yang diperlukan untuk zero crossing ingresso uscita dell'integratore dari Sebuah yang diketahui. Sebuah ADC pendenza ganda seperti diperlihatkan Dalam Gambar 3.9 memiliki R 1 k W dan C 0,01 m F. referensi Adalah 10 volt, dan waktu integrasi Adalah 10 m s. Cari Waktu ingresso untuk konversi 6.8 volt. Kita cari tegangan setelah waktu integrasi 10 m s sebagai kemudian waktu konversi totale Adalah 10 m s 6,8 m s 16,8 m s. Sejumlah besar FITUR Umum yang mungkin dimiliki Oleh konverter dC, Yang penting Dalam aplikasi: 1. Ingresso. Biasanya livello berupa analogico tegangan. Livello yang paling Umum Adalah 0 8211 10 volt atau 821.110 hingga 10 jika dimungkinkan konversi bipolare. Dalam beberapa Kasus, livello ditentukan Oleh Sebuah referensi Suplai eksternal. 2. Uscita. Sebuah parola biner parallela atau seriale yang merupakan Hasil pengkodean ingresso analogico. 3. Referensi. Stabil, Sumber dengan ondulazione kecil terhadap konversi. 4. Suplai Daya. Biasanya, Sebuah Suplai bipolare 17712 hingga 17718 V amplificatore diperlukan untuk analogico dan dan komparator Sebuah Suplai 5 V untuk rangkaian digitale. 5. Esempio di ingresso e di attesa. Errore Timbul Jika tegangan inputberubah Selama prose konversi. Untuk Alasan ini, Sebuah amplificatore sample and hold Selalu dipergunakan ingresso pada untuk memberikan Sebuah tegangan ingresso tetap ntuk prose konversi. 6. digitale Sinyal. Sebagian besar ADC memerlukan Sebuah logika ingresso Tinggi pada Jalur yang diberikan untukmenginisialisasi prose konversi. Ketika konversi selesai, ADC biasanya livello memberikan Sebuah tegangan Tinggi pada Jalur lainnya sebagai Indikator untuk mengikuti perlengkapan stato. 7. konversi Waktu. ADC Harus berurutan melalui Sebuah set Operasi sebelum dapat uscita menemukan digitale yang diinginkan. Untuk ini Alasan, Sebuah bagian penting dari spesifikasi Adalah waktu yang diperlukan untuk konversi. Waktu Adalah 10 8211 100 m s bergantung po pada jumlah dan desain Dari Konverter. Suatu pengukuran temperatur mempergunakan Sebuah trasduttore dengan uscita 6.5 mV 176 C digunakan untuk mengukur 100 176 C. Digunakan Sebuah ADC a 6 bit dengan referensi 10 volt. (A) Buat Sebuah rangkaian untuk menghubungkan trasduttore dan ADC (b) Cari resolusi temperatur. Untuk mengukur 100 176 C ini uscita berarti trasduttore pada 100 176 C Adalah (6.5 mV 176 C) (100 176 C) 0,65 volt (a) Rangkaian un'interfaccia Harus memberikan Sebuah penguatan (guadagno) sehingga pada 100 176 C uscita ADC Adalah 111111. Tegangan ingresso yang akan menghasilkan uscita ini diperoleh dari Sehingga, penguatan Yang dibutuhkan Harus memenuhi tegangan ini ketika temperatur 100 176 C. Rangkaian op-amp dari Gambar 3.11 Eken memberikan penguatan sebesar ini. (B) Resolusi temperatur dapat dicari melaui arah mundur dari perubahan tegangan LSB Dari ADC. D V V R 2 8211 n D V (10) (2 8211 6) 0,16525 V (3-4) dengan arah mundur melalui penguatan ini berkaitan dengan perubahan trasduttore atau pada temperatur Gambar 3.11 Gambar untuk contoh 3.14 3.3. SISTEM USCITA DAN AKUISISI DATI Sebuah komputer digitale dapat melakukan sejumlah besar perhitungan Dalam hitungan detik, Karena waktu tipikal yang diperlukan untuk mengeksekusi Satu instruksi dapat Hanya beberapa mikrodetik. Sebagai contoh, Sebuah mikroprosesor dapat menjumlakan dua bilangan Biner a 8 bit Dalam Waktu 2 m s. sebaliknya, sebagian besar instalasi Kontrol prose melibatkan variasi variabel prose dengan Skala waktu hitungan menit. Untuk Alasan ini dan Alasan lainnya yang Dalam dibicarakan Bab 10, penggunaan efisien dari komputer Dalam Kontrol prose dimaksudkan agar Sebuah komputer Tunggal dapat mengendalikan sejumlah variabel. Untuk melakukan hal ini, Secara periodik komputer akan mengambil Sampel di prezzo Dari Masing-Masing variabel, mengevaluasi di prezzo tersebut sesuai denganoperasi Kontrol terprogram, dan mengeluarkan uscita Sebuah sinyal pengontrol yang sesuai untuk elemen Kontrol finale. Di programma bawah Kontrol, komputer memilih variabel terkontrol lainnya, Sampel mengambil, mengevaluasi, dan menghasilkan uscita, dan begitu seterusnya untuk sema ciclo di bawah Kontrol tersebut. Mengambil Sebuah Sampel Angka dari dnia nyata ke Dalam komputer tidaklah Mudah. Hal ini membutuhkan Sebuah kombinasi hardware dan software (programma) untuk memungkinkan bagi komputer membaca bilangan yang merepresentasikan sejumlah variabel prose, seperti temperatur, tekanan, dan Lain-lain. Complessive degli ospiti prose melakukan Hal ini, dan mengembalikannya sebagai uscita, semuanya ini disebut interfaccia. Sekarang, seseorang amplificatore beberapa Daat mengambil Sebuah ADC dan yang Perlu dan menulis programma Sebuah yang diperlukan untuk bekerja bersama-sama dengan Sebuah interfaccia untuk sejumlah Komuter untuk Sebuah aplikasi prose. Jika komputer dipergunakan untukmengendalikan beberapa ciclo, kita akan memerlukan sistem tersebut untuk Masing-Masing ingresso variabel sebagai. ITU Selain, untuk ingresso mengambil kita dapat mempergunakan sebauh sistem akuisisi dati (sistema di acquisizione dati DAS 8211) Yang memungkinkan Lebih dari Satu variabel untuk diambil sampelnya dari beberapa Sumber untuk dimasukkan ke Dalam komputer dengan pemrograman yang sesuai. Begitu Juga, dati di uscita Modul Sebuah (dati modulo di uscita 8211 DOM) memungkinkan komputer untuk mengeluarkan uscita sinyal untuk Lebih dari Satu Sumber di bawah Kontrol programma. Sistem Akuisisi dati (DAS) Ada banyak tipe yang Berbeda dari sistem akuisisi dati, Namun sangatlah mungkin untuk generalisasi elemen palizzata pentingnya seperti diperlihaktan pada Gambar 3.12. Paragraf di bawah menyajikan deskripsi Umum Dari Masing-Masing blok Dari DAS. Perlu diketahui bahwa hampir semua sistem akuisisi dati tersedia Dalam Kecil bentuk Modul Yang berisi rangkaian-rangkaian yang diperlihatkan Dalam Gambar 3.12. Pada umumnya, Modul menerima sejumlah ingresso analogico, Yang disebut kanal (canale), baik sebagai sinyal tegangan differensial (dua kawat 8211 a due fili) maupun sinyal tegangan Tunggal (terra terhadap). Secara khusus, Sebuah sistem dapat memiliki Delapan kanal ingresso differensial atau enam Belas kanal ingresso Tunggal. Kemudian komputer dapat memilih salah satu Dari kanal-kanal tersebut dibawah Kontrol programma untuk dati di input di Dalam kanal. Gambar 3.12 Sistem akuisisi dati Bagian dari DAS ini menerima ingresso Sebuah dari komputer melalui Jalur Alamat (16 bit untuk mikroprosesor 8-bit) yang berfungsi memilih Sebuah kanal analogico tertentu yang akan diambil sampelnya. Modul iniseringkali didesain sedemikian Rupa sehingga gabungan dari kanal tertentu dan parola Sebuah Alamat komputer dapat dipilih Oleh pemakai (utente). Dalam beberapa hal, hal ini dilakukan dengan membuat Alamat kanal Modul Muncul pada komputer sesuai dengan Alamat Ubicazione Memori, Hal ini terkadang dipilih sejmlah kanal ingresso analogico. Dengan kata lain, pemilihan ingresso kanal Adalah ekivalen dengan pembacaan isi dari Sebuah Ubicazione Memori. Dalam sistem di Più, Sebuah Kode Biner dikirim dari komputer melalui piranti khusus input output untuk memilih Sebuah kanal analogico dan memasukkan dati melalui kanal tersebut. Dalam hal ini, pemilihan kanal dilakukan Oleh sesuatu yang disebut piranti pemilih Kode (dispositivo codice di selezione). Elemen DAS ini pada dasarnya Sebuah saklar yang mengambil Alamat sinyal yang dikodekan dan dati memilih pada kanal yang terpilih dengan penutupan Sebuah saklar yang terhubung ingresso analogico pada Jalur. Seperti diperlihatkan pada Gambar 3.13 untuk Sebuah sistem akhiran Tunggal, multiplekser menerima ingresso Sebuah dari Dekoder Alamat dan mempergunakannya untuk menutup saklar yang sesuai memasukkan sinyal kanal yang akan dilewatkan pada tahap berikutnya Dari DAS. Gambar 3.13 memperlihatkan Kanal 2 yang Telah dipilih, Yang mungkin Telah dipilih Oleh Sebuah 10 pada ingresso Jalur. Dengan cara yang sama, 00 akan memilih kanal 0, 01 Kanal 1, 10 Kanal 2, dan 11 kanal 3. sehingga, Dekoder Alamat Harus mengkonversi Jalur Alamat komputer pada salah Satu dari empat kemungkinan tersebut ketika DAS Telah dialamatkan Oleh Komputer. Elemen saklar aktual biasanya berupa Transisto Efek Medan (FET) Yang berada pada posisi resistansi 8220on8221beberapa ratus ohm dan Sebuah resistansi 8220off8221 ratusan hingga ribuan megaohm. Gambar 3.13 Multiplekser analogico empat kanal Hampir semua sistem akuisisi dati meliputi Sebuah bati penguatan ingresso sinyal Yang memungkinkan pengguna (Uaser) untuk mengkompensasi livello. Gabungan ADC umumnya didesain untuk beroperasi dari Sebuah jangkauan ingresso unipolare definit atau bipolare sehinggalevel ingresso Harus disetel pada Daerah ini. Sehingga ingresso Jika sinyal ADC Harus berada pada jangkauan 0 hingga 5 volt, penguatan dengan Suatu bati menjamin bahwa ingresso berada Dalam Daerah ini. Jika ada perbedaan ingresso sinyal besar livello bermacam Antara, sejumlah pengkondisian snyal mungkin diperlukan sinyal diberikan pada DAS. Tentu Saja, Sebuah bagian penting dari DAS Adalah Convertitori analogico ke Dgital. Convertitori ini akan menerima tegangan dengan Fascia jangkauan tertenu seperti yang diberikan Oleh pengkondisian sinyal yang mendahuluinya. Convertitori biasanya dapat dikonfigurasi untuk menerima ingresso unipolare atau bipolare. Hal-hal seperti penyetelan compensato dan penyetelan Skala Penuh Harus dilakukan. Modul uscita dei dati (DOM) Paragraf sebelumnya mendeskripsikan sistem Yang dati dipergunakanuntikmemasukkan ke Komputer. Umumnya, hal ini Adalah Sebuah variabel Kontrol prose yang terkontrol. Baik Dalam Kontrol pengawasan langsung digitale (sorveglianza di controllo) atau Kontrol (controllo digitale diretto), Juga diperlukan untuk memberikan Sebuah mekanisme dimana komputer dapat menghasilkan uscita Sebuah sinyal baik sebagai penyetelan setpoint atau kepada elemen Kontrol Akhir. Antarmuka (interfaccia) Jenis ini untuk dibuat sistem beberapa kanal Oleh Modul dati di uscita (dati di uscita del modulo 8211 DOM). Blok Umum dari piranti ini diberikan Dalam Gambar 3.14. Tujuan mamma dari Dekoder Alamat Adalah sama dengan DAS, yaitu memungkinkan komputer untuk memilih Sebuah kanal uscita tertentu. Dalam hal ini, komputer 8220menuliskan8221 Informasi ke Dalam Sebuah Ubicazione Memori atau Alamat uscita yang dikonversikan ke Sebuah tegangan analogico Oleh DAC. Kita mempergunakan Sebuah demultiplekser yang dapat uscita mensaklar dari DAC ke Dalam salah Satu dari uscita dati parola yang berada Dalam untuk dati Jalur beberapa mikrodetik. dati Pengunci (fermo) Menahan (hold) INI cukup lama Untuk konversi dan aplikasi Dalam prose ciclo Kontrol. Gambar 3.14 Modul uscita dati Ada banyak Faktor yang Harus dipertimbangkan ketika Sebah DAS atau DOM dipergunakan. Paragraf berikut mendiskusikan ini beberapa Faktor. Sample and Hold Ketika mempergunakan DAS, Harus dilakukan perhitungan kaarena sebenarnya sinyal pada kanal ingresso dapat berubah-Ubah dengan Cepat. Jika perubahan cukup Cepat sehingga sinyal bervariasi Selama waktu konversi, campione Sebuah premuto Arus dipergunakan pada kanal tersebut untuk memegang (hold) Ingresso nilai Selama konversi. Hal ini menambah kompleksitas dari software Karena Harus dilakukan perhitungan untuk perintah campione modul e tenere. KOMPATIBILITAS dengan KOMPUTER Dalam beberapa Hal, dati e moduli Sebuah didesain untuk bekerja Hanya Satu dengan modello atau tipe Komputer. Hal ini terbukti ketika digunakannya komputer berbasis mikroprosesor memiliki arsitektur Yang Benar-Benar bervariasi Antara rumpun (famiglia). Oleh Karena itu untuk Perlu memilih Sebuah Data Modul (DAS atau DOM) Yang kompatibel dengan karakteristik InputOutput Dari Komputer. Sebagian dati kodul Besar menawarkan sejumlah pilihan untuk penggunaan Operasi InputOutput. Pilihan ini meliputi Operasi unipolarbipolar, pemilihan Alamat, penguatan Bati, Operasi Tunggal differensialakhiran, dan Lain-lain. Secara khusus pilihan-pilihan tersebut dipilih Oleh penghubung (jumper) Kabel Antara kaki-kaki Modulo atau dengan pemasangan resistenza di yang seperti dispesifikasikan Dalam Lembar spesifikasi Modul. Aspek lainya yang penting Dalam antarmuka InputOutput Adalah rutina software yang akan mempergunakan Modul data. rutin-rutina tersebut Harus kompatibel dengan pemrograman hardware dan karakteristik lain Modulo Dari. Sebagai contoh, programma mungkin ritardo melibatkan yang menunggu ADC menyelesaikan konversi. Aspek ini didiskusikan Lebih lanjut Dalam Bab 10. Waktu RESPONSA complessive degli ospiti Sebuah sistem akuisisi dati Tidak melakukan konversi digitale Secara langsung dati terhadap yang Muncul pada kanal yang terpilih ketika pemilihan terjadi. Namun, ritardo ada ketika multiplekser mengakses kanal sistem, ketika amplificatore mendapatkan di prezzo dri kanal, dan ketika ADC melakukan Operasi konversi yang dijelaskan Dalam subbab mengenai Operasi ADC. Waktu yang dapat diperlukan berjalan dari puluhan mikrodetik hingga ratusan mikrodetik, tergantung po pada jumlah yang dikonversi, bati penguatan dan kecepatan pensaklaran sinyal. Bab ini menjelaskan Latar belakang elektronika digitale untuk membuat pembaca mempunyai pengetahuan terhadap elemen-elemen dari pemrosesan sinyal digitale dan dapat mempraktekkan Analisis Sederhana dan mendesain seperti halnya pada Kontrol prose. 1. parola penggunaan digitale memungkinkan pengkodean Informasi analogico ke Dalam formato Sebuah digitale. 2. sangatlah mungkin untuk mengkodekan bilangan desimal pecahan ke Dalam bentuk Biner dan begitu sebaliknya dengan mempergunakan 3. Teknik aljabar booleano dapat allarme pada pengembangan diaplikasikan prose dan fungsi-fungsi Kontrol dasar. 4. elektronika gerbang-gerbang digitali dan komparator membantu implementasi dari persamaan prose booleani. 5. DAC dipergunakan untuk mengkonversi parola ke digitale Dalam bilangan analogico dengan mempergunakan representasi bilangan pecahan. Dengan resolusi 6. Sebuah ADC tipe pendekatan succesive parola menentukan uscita untuk ingresso Sebuah tegangan analogico Dalam passo sejumlah digitali, sama seperti parola Dalam bit-bit. 7. ADC pendenza ganda mengkonversi Informasi analogico ke Oleh digitale Sebuah kombinasi perhitungan waktu dan integrasi. 8. Sistem Akuisisi dati (DAS) Adalah Sebuah piranti modulare yang menghubungkan sejumlah sinyal analogico ke Sebuah Komputer. Pendekodean Alamat sinyal, pemultipleksan, dan Operasi ADC terdapat di Dalam piranti ini. 9. Output Modul dati (DOM) menyediakan semua kebutuhan perangkat keras bagi Sebuah komputer untuk menghasilkan uscita analogica sinyal, termasuk pengalamatan konversi DA dan pemultipleksan.