| CATEGORII DOCUMENTE |
| Aeronautica | Comunicatii | Electronica electricitate | Merceologie | Tehnica mecanica |
Acest capitol prezinta o vedere de ansamblu a functiilor hardware a placii.
Figura 3.1 prezinta diagrama bloc a placii 6023E.
Sectiunea de intrare analogica a fiecarei placi este configurata software.Urmatoarele sectiuni descriu in detaliu fiecare dintre setarile intrari analogice
Modul de intrare
Placile au trei moduri de intrare diferite:
intrare cu un singur terminal nonreferinta (NRSE);
intrare cu un singur terminal referinta (RSE);
intrare diferentiala (DIFF);
Configuratiile intrarii cu un singur terminal furnizeaza pana la 16 canale.Configuratia intrari diferentiale furnizeaza pana la 8 canale.Modurile de intrare sunt programate pe canale de baza pentru scanarea modurilor multiple.
De exemplu se poate configura un ansamblu de circuite care sa scaneze 12 canale - 4 canale configurate diferential si 8 canale cu un singur terminal.
|
CONFIGURATIA |
DESCRIERE |
|
Intrarea diferentiala (DIFF) |
Un canal configurat in modul diferential foloseste doua linii de intrare analogice.O linie este conectata la intrarea pozitiva a amplificatorului instrumental cu castig programabil (PGIA) si cealalta linie este conectata la intrarea negativa a aceluiasi amplificator instrumental (PGIA) |
|
Intrarea cu un terminal referinta (RSE) |
Un canal configurat in modul RSE (cu un terminal referinta) foloseste o linie de intrare analogica care este conectata la intrarea pozitiva a amplificatorului instrumental cu castig programabil (PGIA). Intrarea negativa a amplificatorului(PGIA) este legata intern la intrarea analogica de impamantare(AIGND) |
|
Intrarea cu un terminal nonreferinta (NRSE) |
Un canal configurat in modul NRSE (cu un terminal nonreferinta) foloseste o linie de intrare analogica, care este conectata la intrarea pozitiva a amplificatorului (PGIA).Intrarea negativa a amplificatorului instrumental (PGIA) este conectata la intrarea analogica detectabila |
Tabelul de mai sus descrie cele trei configuratii ale intrarii.
Cand se scaneaza printre canale la diferite castiguri timpii de stabilizare pot sa creasca. Cand PGIA(amplificatorul instrumental cu castig programabil) trece la un castigmai mare, semnalul de pe canalul anterior poate fi in afara noului domeniu.
De exemplu presupunem ca un semnal cu amplitudinea de 4V este conectat la canalul 0, si un semnal cu amplitudinea de 1 mV este conectat la canalul 1, si presupunand ca PGIA este programat sa aplice un castig de 1 la canalul 0, si un castig de 100 la canalul 1. Cand multiplexorul comuta pe canalul 1 si PGIA comuta pe un castig de 100 mV, noul domeniu este 50 mV. Pasul de aproximativ 4V, de la 4V la 1 mV, este 4000% din noul domeniu. Pentru ca circuitul sa se stabilizeze in jurul 1LSB s-ar putea sa dureze in jur de 100 uS. Ingeneral de acest timp de stabilizare nu este nevoie atunci cand PGIA trece spre un castig mai mic.
Timpul de stabilizare poate deasemenea sa creasca cand se scaneaza semnalele de impedanta mare, datorita unui fenomen numit injectie de sarcina, unde intrarea analogica a multiplexorului injecteaza o cantitate mica de sarcina in fiecare sursa de semnal cand acea sursa de semnal este selectata. Daca impedanta sursei nu este destul de joasa efectul sarcinii nu va fi decalat de timp, si ADC va esantiona semnalul. Din acest motiv impedanta sursei trebuie tinuta sub 1KW pentru a putea scana cu viteza mare.
Datorita limitarilor timpului de stabilizare, descrise mai sus, rezultatele din aceste conditii, scanarea canalelor multiple nu este recomandata daca frecventa de esantionare nu este destul de joasa sau daca este necesar sa esantionam cateva semnale aproape simultan pe cat posibil. Datele sunt mult mai exacte si independente de la canal la canal, daca achizitionam datele de la fiecare canal independent (de exemplu 100 de puncte de la canalul 0, apoi 100 de puncte de la canalul 2, si asa mai departe).
3 Iesirea analogica
Blocarea iesirii analogice
In functionarea normala, iesirea convertorului analog-numeric (DAC) se vabloca de fiecare data cand este actualizata cu valoare noua. Energia de blocare difera de la cod la cod si apare ca o distorsiune in spectrul frecventei
4 Iesire si intrarea digitala
Placa contine 8 linii digitale de intrare/iesire (DIO<0.7>), pentru folosirea lor in scop general. Fiecare linie se poate configura software fie pentru iesire fie pentru intrare. La pornirea sistemului si la resetarea sa porturile de intrare/iesire au toate impedanta mare.
Controlul hardware sus/jos pentru controalele de scop general, 0 si 1 sunt conectate la placa la DIO6 respectiv DIO7.Asa se pot folosi DIO6 si DIO7 pentru a controla controalele de scop general. Semnalele de control sus/jos sunt doar de intrare si nu afecteaza liniile DIO.
5 Dirijarea semnalului de sincronizare
Cipul DAQ-STC furnizeaza o interfata flexibila pentru conectarea semnalelor de sincronizare la alte placi sau ansamble de circuite externe.Placa foloseste o magistrla RTSI pentru interconectarea semnalelor
de sincronizare intre placi, iar pini functiilor de intrare programabili (PFI) de pe conectorii intrare/iesire conecteaza placa cu un ansamblu de circuite externe. Aceasta conexiuni sunt schitate pentru a activa placa atat pentru a controla cat si pentru a fi controlata de alte placi si circuite.
Exista un total de 13 semnale de sincronizare interna in DAQ-STC, care pot fi controlate de o sursa externa. Aceste semnale de sincronizare deasemenea pot fi controlate de semnale generate intern de DAQ-STC, si aceste selectii sunt configurabile software. Figura 3-3 arata un exemplu de semnal multiplexat dirijat care controleaza semnalul CONVERT.
Controlul semnalului CONVERT
Aceasta figura arata ca semnalul CONVERT poate fi generat de la un numar de surse , inclusiv semnalul extern RTSI<0.6> si PFI<0.9> si semnalul intern denumit numaratorul de intervale de esantionare si GPCTRO_OUT.
Multe din aceste semnale de sincronizare sunt deasemenea disponibile ca semnale de iesire la RTSI, asa cum se indica in delcansatorul RTSI in acest capitol, si la pini PFI, asa cum se indica in capitolul 4, Conectarile Semnalelor
Intrarile functiilor programabile
10 pini PFI sunt disponibile pe plan conector ca PFI<0.9>, si sunt conectati la semnalul intern de multiplexare si dirijare al placi, pentru fiecare semnal de sincronizare. Programul poate selecta oricare dintre pini PFI, ca sursa externa pentru un semnal de sincronizare dat. Este important sa specificam ca oricare dintre pini PFI pot fi folositi ca si intrare de fiecare dintre semnalele de sincronizare si de multiplele semnale de sincronizare pot folosi simultan intrarile functiilor programabile(PFI). Aceasta schema flexibila de dirijare, reduce nevoia de a schimba conexiunile fizice ale conectorilor intrare/iesire pentru diferite aplicati. Deasemenea se poate activa individual fiecare dintre pini PFI pentru a scoate la iesire un semnal intern de sincronizare specific. De exemplu daca vrem ca semmnalul UPDATE (de reactualizare), ca o iesire la conectorul intrare/iesire, programul poate intoarce driverul de iesire pentru pinul PFI5/UPDATE.
Placa si semnalul de tact RTSI
Multe functii ale placi necesita o baza de timp pentru frecventa pentru a genera semnalele de sincronizare pentru controlul conversiei analog-digital, reactualizarea convertorului analog-digital, sau semnalelor de uz general la conectorul intrare/iesire.
Aceasta placa poate folosi fie baza de timp interna de 20MHz fie obaza de timp receptionataprin magistrala RTSI. In plus daca configuram placa sa foloseasca baza de timp interna, putem deasemenea sa programam plca sa foloseasca baza de timp interna prin magistrala RTSI, spre alta placa care este programata sa primeasca semnalul bazei de timp. Aceasta sursa de tact fie locala fie de la magistrala RTSI este folosita direct de placa, ca sursa principala de frecventa. Configuratia prestabilita de la inceput este aceea de a folosi baza de timp interna fara a interactiona cu un semnalul magistralei bazei de timp. Aceasta baz de timp este selectabila prin software.
Declansatoarele RTSI
Cele 7 linii ale declansatorului RTSI, de pe magistrala RTSI, furnizeaza o schema foarte flexibila de interconectare pentru fiecare placa care are o magistrala RTSI. Aceste linii bidirectionale pot duce conduce oricare dintre cele 8 semnale de sincronizare, spre magistrala RTSI si poate receptiona fiecare din aceste semnale de sincronizare. Aceasta schema de conectare a semnalelor este ilustrata in figura de mai jos.
PCI RTSI conectarea semnalelor
PXI RTSI conectarea semnalelor
6 Conexiunea semnalelor
Conectorul I/O pentru placa 6023E dar si pentru placa 6024E prezinta 68 de pini care pot fi conectati altor 68 de pini dintr-un accesoriu, printr-un cablu
ecranat de tip SH 6868 sau printr-un cablu de tipul R 6868. Placa se mai poate conecta si la un accesoriu cu 50 de pini de semnal si prin cablul de tipul SH 6850 ecranat sau printr-un cablu de tip R 6850.
Conectari care depasesc categoria intrarilor si iesirilor de pe placa,pot duce la producerea de avarii asupra placii cat si asupra calculatorului cu care este conectata placa.
Conectari I/O
In cele ce urmeaza voi prezenta tabele care vor contine descrierea conectoarelor de semnal I/O de pe placa:
DAC 0 OUT AOGND Iesire Canalul 0 analogic de iesire-acest pin
alimenteaza iesirea de tensiune a
canalului 0(analogic)
DAC 1 OUT AOGND Iesire Canalul 1 analogic de iesire-acest pin
alimenteaza iesirea de tensiune a
canalului 1 (analogic)
AOGND Masa iesirii analogice-tensiunile
analogice de iesire sunt referite la
acest nod.Toate cele trei mase de
referinta AIGND,AOGND si DGND
sunt conectate impreuna pe placa.
DGND Masa numerica(digitala)-acest pin
alimenteaza referinta pentru semnale
numerice la conectorul intrare/iesire
ca si semnale de 5V.
DIO<0..7> DGND Intrare Semnale digitale de intrare/iesire
sau DIO6,DIO7 pot controla semnalul
Iesire sus/jos al numaratoarelor cu scop
general 0 si 1.
PA<0..7> DGND Intrare Portul A bi-directional digital cu linii
sau de date pentru interfata periferica
Iesire programabila 82C55A pe placa 6025E
PA7 este cel mai semnificativ byte.
PA0 este cel mai putin semnificativ
byte.
PB<0..7> DGND Intrare Portul B bi-directional digital cu linii
sau de date pentru interfata periferica
Iesire programabila 82C55A pe placa 6025E
PB7 este cel mai semnificativ byte.
PB0 este cel mai putin semnificativ
byte.
PC<0..7> DGND Intrare Portul C bi-directional digital cu linii
sau de date pentru interfata periferica
Iesire programabila 82C55A pe placa 6025E
PC7 reprezinta MSB
PC0 reprezinta LSB
+5V DGND Iesire Sursa de current continuu de 5V.
acesti pini sunt topiti pentru un curent
mai mare de 1A a alimentarii de 5V.
Siguranta este autoresetabila.
Scvdvfdf
Gfsdgggs
Tabelul prezentat in cele ce urmeaza, prezinta un sumar al semnalelor Intrare/Iesire pentru
Placa 6023E:
hjgjghjgj
AI-intrare analogica; AO-iesire analogica; DIO-intrare/iesire digitala; DO-iesire digitala;
Pu-pullup=crestere;
Asezarea pinilor pe conectorul I/O de pe placa 6025E
Asezarea pinilor pe conectorul I/O de pe placa 6023E si 6024E
7 Privire de ansamblu asupra semnalului de intrare analogic
Semnalele analogice de intrare pentru aceasta placa sunt: ACH<0..15>, ASENSE, si
AIGND.Conexiunea acestor semnale analogice de intrare la aceasta placa, depinde de tipul
sursei semnalului de intrare si de configuratia canalelor analogice de intrare care se vor folosi.Aceasta sectiune furnizeaza o vedere de ansamblu ale diferitelor tipuri de surse de semnal si modurilor de configurare ale intrarilor analogice.Mai multe informatii privitoare conexiunii semnalelor sunt furnizate in sectiunea :CONEXIUNEA SEMNALELOR DE INTRARE ANALOGICE.
Tipuri de surse de semnal
Cand se configureaza canalele de intrare si se vor face conexiunile,trebuie determinat daca sursele de semnal sunt mobile sau legate la pamant(podea).
Surse de semnal mobile
O sursa de semnal mobila nu este conectata in nici un fel la impamantarea cladirii,dar,mai degraba,prezinta un punct izolat de referinta al impamantarii.Cateva exemple de surse de semnal mobile sunt iesirile transformatoarelor,termocuplurile,dispozitivele cu sursa baterie,izolatori optici si amplificatoare de izolare.Un instrument sau un dispozitiv care prezinta o iesire izolata, este o sursa de semnal mobila.Impamantarea de referinta a unui semnal mobil, trebuie legata la impamantarea intrarii analogice a placii, pentru a stabilii o referinta locala, sau pe placa pentru semnal.Altfel, semnalul de intrare masurat variaza ca si sursele mobile in afara domeniului intrarii in modul comun.
Surse de semnal cu referinta pamantare
O sursa de semnal cu referinta pamantare, este conectata intr-un mod la sistemul de pamantare al cladirii si este , prin urmare, deja conectata la un punct de pamantare comun cu privire la placa, presupunand ca calculatorul este conectat la acelasi sistem de alimentare.
Iesirile neizolate ale instrumentelor si dispozitivelor care sunt conectate in sistemul de alimentare al cladirii, intra in aceasta categorie.
Diferenta in potential de pamantare intre douainstrumente conectate la acelasi sistem de alimentare al cladirii este tipic intre 1 si 100mV, dar poate fi mult mai mare daca circuitele de distributie a tensiunii nu sunt conectate in mod adecvat. Daca o suresa de semnal cu pamantare este masurata in mod neadecvat, aceasta diferenta poate aparea ca si eroare in masurari. Instructiunile de conectare pentru sursele de semnal cu pamantare, sunt proiectate pentru a elimina aceasta diferenta de potential pentru semnalul masurat.
8 Modurile de intrare analogice
Se poate configura placa pentru unul dintre cele trei moduri de intrare:
intrare cu un singur terminal nonreferinta NRSE;
intrare cu un singur terminal referinta RSE;
intrare diferentiala DIFF;
Cu diferite configuratii, se poate folosii amplificatorul instrumental cu castig programabil
(PGIA), in feluri diferite.
Figura prezentata mai jos, ilustreaza o diagrama a amplificatorului instrumental cu castig programabil, regasit pe placa:
In modurile cu un singur terminal ( RSE si NRSE), semnalele conectate la pinii ACH<0..15>
Sunt dirijate la intrarea pozitiva a PGIA-ului. In modul diferential, semnalele conectate la pinii ACH<0..7>,sunt dirijate la intrarea pozitiva a PGIA-ului, si semnalele conectate la pinii
ACH <8..15> sunt dirijate la intrarea negativa a PGIA-ului.
In modul cu un singur terminal nonreferinta NRSE, semnalul AISENSE este conectat intern la intrarea negativa a PGIA-ului, cand canalele corespunzatoare lor sunt selectate.
In modul diferential (DIFF) si modul cu un singur terminal referinta (RSE), AISENSE este lasat neconectat.
AIGND este un semnal de intrare analogic comun, care este dirijat direct la punctul legat la pamantare al placii. Se poate folosii acest semnal pentru un punct analogic general, legat la pamantare al placii, daca este necesar.
PGIA-ul aplica castigul si respingerea (rejectia) tensiunii de mod comun si impedanta mare de intrare, prezenta, la semnalele de intrare analogica conectata la placa. Semnalele sunt dirijate la intrarile, pozitiva si negativa, ale PGIA-ului, prin intrarea multiplexoarelor de pe placa.
Amplificatorul PGIA converteste doua semnale de intrare intr-un semnal care este diferenta intre cele doua semnale de la intrare multiplicata de castigul setat al amplificatorului. Tensiunea de iesire a amplificatorului are referinta la pamantare pentru placa. Convertorul analog-numeric de pe placa (ADC) masoara aceasta tensiune de iesire cand se realizeaza conversiile analog-numerice.
Trebuie legate toate semnalele la masa fie la dispozitivul sursa sau la placa. Daca exista o sursa mobila, se face referinta semnalului la masa prin utilizarea modului intrare RSE sau a modului diferential cu configuratia rezistoarelor. Daca exista o sursa cu pamantare, nu trebuie sa se faca referinta semnalului la AIGND. Se poate evita aceasta referinta utilizarea configuratiilor de intrare DIFF sau NRSE.
9 Consideratii despre conexiunea diferentiala
O conexiune diferentiala este ua in care semnalul de intrare analogic are propriul lui semnal de referinta sau o cale de intoarcere a semnalului. Aceste conexiuni sunt disponibile cand canalul selectat este configurat in modul de intrare diferential (DIFF). Semnalul de intrare este legat la intrarea pozitiva a lui PGIA, si semnalul lui de referinta, sau returul, este legat la intrarea negativa a PGIA-ului.
Cand se configureaza un canal pentru intrare diferentiala, fiecare semnal foloseste doua intrari multiplexate - una cu o configuratie diferentiala pentru fiecare canal, pana la 8 canale de intrare analogice sunt disponibile.
Se recomanda utilizarea conexiunilor intrarii diferentiale pentru orice canal care intalneste oricare din conditiile urmatoare:
Semnalul de intrare este de nivel scazut (sub 1V);
Firele (cablurile) ce conecteaza semnalul la placa sunt mai mari de 3m.
Semnalul de intrare necesita o pamantare separata sau un semnal retur.
Cablurile de semnal trec printr-un mediu zgomotos.
Conexiunile semnalului in mod diferential reduc zgomotul si maresc rejectia zgomotului in mod comun. Conexiunile semnalului in mod diferential de asemenea permit semnalelor de intrare sa se miste in interiorul limitelor de mod comun ale PGIA-ului.
Conexiunile diferentiale pentru sursele de semnal cu pamantare
Figura 4-5 ilustreaza cum se conecteaza o sursa de semnal cu pamantare la un canal de pe placa configurat in modul de intrare diferential.
Cu acest tip de conectare, amplificatorul PGIA rejecteaza si zgomotul de mod comun in semnal si diferenta de potential intre sursa de semnal si masa placii, aratata ca Vcm in fig4-5.
Conectarea unei surse de semnal cu pamantare
9 Conexiunile diferentiale pentru sursele de semnal mobule sau fara referinta.
Figura 4-6 arata cum se conecteaza o sursa de semnal mobila la un canal configurat in modul de intrare diferential.
Figura 4-6 arata doua rezistoare conectate in paralel cu firele de semnal a unei surse de semnal flotante (mobile). Daca nu se folosesc rezistoarele si sursa este mobila, nu este probabil ca sursa sa ramana in domeniul semnalului in mod comun a amplificatorului PGIA. Amplificatorul PGIA se va satura, cauzand erori.
Trebuie sa se lege sursa la AIGND. Cel mai usor mod este de a conecta partea pozitiva a semnalului la intrarea pozitiva a amplificatorului PGIA si partea negativa a semnalului la AIGND la fel ca si la intrarea negativa a amplificatorului PGIA, fara nici un rezistor. Aceasta conexiune merge bine pentru sursele cuplate DC cu impedanta sursei mica (sub 100 ohmi).
Oricum, pentru impedante mai mari ale sursei, aceasta conexiune lasa calea semnalului diferential in mod semnificativ in afara balantei. Zgomotul care cupleaza electrostatic prin linia pozitiva nu cupleaza prin linia negativa deoarece este conectat la masa. Prin urmare, acest zgomot apare ca si un semnal de mod diferential in locul unui semnal de mod comun, si amplificatorul PGIA nu il rejecteaza.
In acest caz, in locul conectarii directe a liniei negative la AIGND, se conecteaza la AIGND printr-un rezistor care este aproximativ de 100 de ori echivalentul impedantei sursei. Rezistorul pune calea de semnal aproape in balanta, cam la fel cu aceeasi cantitate de zgomot cuplata prin ambele conexiuni, producand o rejectie mai buna a zgomotului electrostatic cuplat. De asemenea, aceasta configuratie nu descarca sursa.
Se poate balansa total calea de semnal prin conectarea unui alt rezistor de aceeasi valoare intre intrarea pozitiva si AIGND, cum se arata in figura 4-6. Aceasta configuratie de balans total ofera cu usurinta o rejectie mai buna a zgomotului dar are dezavantajul incarcarii sursei jos cu combinatie de serii (suma) a celor 2 rezistoare. Daca, de exemplu, impedanta sursei este 2kohmi si fiecare din cele 2 rezistoare este de 100kohmi, rezistoarele descarca sursa cu 200kohmi si produc o eroare de castig de -1%.
Ambele intrari ale amplificatorului PGIA solicita o cale DC la masa pentru ca amplificatorul PGIA sa functioneze. Daca sursa este cuplata AC (cuplata capacitiv), amplificatorul PGIA necesita u rezistor intre intrarea pozitiva si AIGND. Daca sursa are impedanta scazuta, se alege un rezistor care este destul de mare incat sa nu incarce seminificativ sursa dar destul de mic sa nu produca o tensiune de intrare de offset semnificativa ca si rezultat a CRT-ului de intrare (tipic 100kohmi la 1Mohm). In acest caz, se poate lega intrarea negativa direct la AIGND. Daca sursa are o impedanta de iesire mare, trebuie sa se balanseze calea de semnal cum s-a descris anterior folosind rezistor de aceeasi valoare la intrarea pozitiva si cea negativa; trebuie luat in considerare faptul ca exista cateva erori de castig din descarcarea sursei.
10 Consideratii despre conexiunea cu un singur terminal
O conxiune cu un singur terminal este una in care semnalul de intrarea analogica a placii este referit la o masa care poate fi impartita cu alte semnale de intrare . Semnalul de intrare este legat la intrarea pozitiva a amplificatorului PGIA, si masa este legata la intrarea negativa a amplificatorului PGIA.
Cand fiecare canal este cobfigurat pentru intrare cu un singur terminal, sunt disponibila pana la saisprezece canale de intrare analogice.
Se pot utiliza conexiuni ale intrarii cu un singur terminal pentru orice semnal de intrare care indeplineste urmatoarele conditii:
Semnalul de intrare este de nivel ridicat (mai mare de 1V);
Firele care conecteaza semnalul la placa au mai putin de 3m;
Semnalul de intrare poate impartii un punct de referinta comun cu alte semnale.
Conexiunile intrarii diferentiale sunt recomandate pentru o integritate a semnalului mai mare pentru orice semnal de intrare care nu indeplineste conditiile precedente.
Folosind programul, se pot configura canalele pentru doua tipuri diferite de conexiuni cu un singur terminal - configuratia RSE si configuratia NRSE. Configuratia RSE este folosita pentru surse de semnal mobile; in acest caz, placa furnizeaza punctul de masa de referinta pentru semnalul extern.
Conexiunile alimentarii
Doi pini de pe conectorul intrare/iesire furnizaeaza +5V, de la sursa de alimimentare a calculatorului printr-o siguranta care se reseteaza singura. Siguranta se va reseta automat, intr-un interval de cateva secunde, dupa ce conditia de supracurent a fost indepartata. Acesti pini au ca referinta DGND si pot folosi sursa de alimentare externa a ansamblului de circuite digitale. Domeniul de tensiune este de la +4,65V la +5,25V in curent continuu, cu intensitatea de 1A.
Sub nici un motiv nu ar trebui conectati acesti pini de alimentare, de +5V, direct la impamantarea digitala sau numerica, sau la oricare sursa de tensiune de pe placa sau orice alt dispozitiv. Acest lucru poate duce la defectiuni ale placii sau a calculatorului. Concernul National Instruments nu ofera garantie pentru defectiunile care apar in urma acestei conectari.
Conectarile semnalelor de sincronizare
Depasind domeniile maxime de intrare a tensiuni, care sunt enumerate in tabelul 4-2, se pot inregistra defectiuni la placa de achizitii si calculator. Concernul National Instruments nu ofera grantie pentru defectiunile rezultate din aceasta conectare.
Tot controlul extern asupra semnalelor de sincronizare ale placi este dirijat prin intrarile a 10 functii programabile etichetate PFI<0.9>. Aceste semnale sunt explicate in detaliu in subparagraful Conectarile intrarilor functiilor programabile(PFI-Programmable Function Inputs). Aceste intrari ale functiilor programabile sunt bidirectionale; ca iesiri ele nu sunt programabile si reflecta starea a multe DAQ(Data AcQuisition-achizitie de date), a generari formelor de unda si semnalelor de sincronizare de uz general. Mai exista alte cinci iesiri dedicate semnalelor de sincronizare. Ca si intrari, semnalele de intrare ale functiilor programabile, se pot programa si pot controla orice DAQ, generare de forme de unda si semnale de sincronizare de uz general.
Semnalele DAQ sunt explicate mai tarziu in acest capitol, in subparagraful Conectarile semnalelor de sincronizare a DAQ. Semnalele de generare a formelor de unda sunt explicate deasemenea mai tarziu in acest capitol, in subparagraful Conectarile semnalelor de sincronizare a generari formelor de unda. Semnalele de sincronizare de uz general sunt explicate in subparagraful Conectarile semnalelor de sincronizare de uz general.
Toate conectarile semnalelor de sincronizare digitale, au ca referinta DGND. Aceasta referinta este demonstrata in Figura 4-16, care arata cum sa conectamo sursa externa TRIG1 si sursa externa CONVERT la cei doi pini PFI.
Conectarile intrarilor functiilor programabile
Exista un total de 13 semnale de sincronizare, interne, care se pot controla din exterior, de la pini PFI. Sursa pentru fiecare din aceste canale este selectabila software, de la oricare din pini PFI, cand se vrea un control extern. Acesta schema flexibila de dirijare, reduce nevoia de a schimba fizic firele, la conectorul placi de intrare/iesire, pentru diferite aplicatii care necesita conectari alternative.
Se poate activa individual, fiecare dintre pini PFI, pentru a obtine la iesire semnalul intern de sincronizare. De exemplu daca trebuie facuta o conversie a unui semnal, ca iesire la conectorul intrare/iesire, software-ul poate sa selecteza driverul pentru pinul PFI2/CONVERT. Trebuie avut grija sa nu se selecteze semnalul de la pinul PFI extern, atunci cand acesta este configurat ca o iesire.
Ca intrare, se poate configura individual fiecare pin PFI, pentru detectia nivelului si pentru selectarea polaritati. Se poate folosi selectarea polaritati pentru fiecare din cele 13 semnale de sincronizare, dar detectia nivelului va depinde de semnalul de sincronizare particular, care este controlat. Necesitatile detectiei, pentru fiecare demnal de sincronizare, sunt enumerate in subparagraful in care se discuta despre semnale individuale.
In modul de detectie a frontului, durata minima a semnalului dreptunghiular este de 10nS. Acesta se aplica atat pentru setarile frontului ridicator cat si pentru cel cazator. Nu exista nici o cerinta cu privire la durata maxima a semnalului dreptunghiular, in modul de detectie a frontului.
In modul de detectie al palierului, nu exista nici un minim sau maxim al duratei semnalului dreptunghiular, impus de PFI, dar s-ar putea sa existe niste limite impuse de semnalul de sincronizare particular, care este controlat. Aceste limite sunt enumerate mai tarziu in acest capitol.
Conectarile semnalelor de sincronizare a DAQ
Semnalele de sincronizare a DAQ sunt: SCANCLK, EXTSTROBE, TRIG1, TRIG2, STARTSCAN, CONVERT, AIGATE si SISOURCE.
Achizitia de date postdeclansare, permite vizualizarea doar a datelor care sunt achizitionate, dupa semnalul de declansare. O secventa DAQ tipica, postdeclansare este aratata in figura de mai jos.
Achizitia de date predeclansare permite vizualizarea doar a datelor care sunt achizitionate inainte de declansare. Figura urmatoare arata o secventa tipica, predeclansare.
Semnalul SCANCLK
SCANCLK, este un semnal doar de iesire care genereaza un semnal dreptunghiular, a carui front incepe aproximativ la 50 - 100 nS, dupa ce conversia analog-digitala incepe. Polaritatea acestei iesiri este selectabila prin software, dar este configurata tipic, in asa fel incat o tranzitie din starea logica "low" in starea logica"high" poate sincroniza intrarea analogica externa, care indica multiplexarea, cand semnalul de intrare a fost esantionat. Acest semnal are o durata de 400 pana la500 nS si este activata prin software. Figura de mai jos arata sincronizarea pentru semnalul SCANCLK.
Semnalul EXTSTROBE
EXTSTROBE, este doar un semnal de iesire care genereaza fie un singur semnal dreptunghiular fie o secventa de opt semnale dreptunghiulare in modul hardware-strobe. Un dispozitiv extern poate folosi acest semnal pentru a largi semnalele sau pentru a declansa evenimente. In modul semnalului singular, software-ul controleaza nivelul semnalului EXTSTROBE. Un semnal de tact cu durata de 10uS, si unul cu durata de 1,2uS, sunt disponibile pentru generarea unei secvente de opt semnale dreptunghiulare, in modul hardware-strobe.
Semnalul TRIG1
Fiecare pin PFI, poate introduce extern semnalul TRIG1, care este disponibil ca semnal de iesire la pinul PFI0/TRIG1.
Ca intrare, semnalul TRIG1 este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate sa se selecteze fiecare pin PFI, ca sursa pentru TRIG1 si configureaza selectia polaritati fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului TRIG1, incepe cu secventa de achizitie de date, atat pentru achizitionarea predeclansare cat si postdeclansare.
Ca iesire, semnalul TRIG1 reflecta actiunea, care initiaza secventa DAQ. Aceasta este adevarat chiar daca achizitia este declansata extern de alt PFI. Iesirea este un semnal dreptunghiular activ cu o durata de la 50 pana la 100 nS.
Figurile de mai jos arata sincronizarile intrari si iesiri pentru semnalul TRIG1.
Placa foloseste deasemenea semnalul TRIG1, pentru a initia operatiile predeclansare. In cele mai multe operatii predeclansare, semnalul TRIG1 este generat de un declansator software. Pentru o descriere completa a folosiri semnalelor TRIG1 si TRIG2, intr-o operatie predeclansare, vom studia subparagraful urmator.
Semnalul TRIG2
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul TRIG2, care este disponibil ca iesire la pinul PFI1/TRIG In figura 4-18, se poate observa relatia intre TRIG2 si secventa DAQ.
Ca intrare semnalul TRIG2, este configurat in modul de detectare a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul TRIG2 si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului TRIG2, initiaza faza postdeclansare, a secventei de achizitie predeclansare. In modul predeclansare, semnalul TRIG1 initializeaza achizitia de date. Numaratorul de scanari ne indica numarul minim de scanari pentru ca semnalul TRIG2 sa fie recunoscut. Dupa ce numaratorul de scanari, revine la 0, el este incarcat cu numarul de scanari posdeclansare care trebuie achizitionate, in timp ce achizitia continua. Placa ignora semnalul TRIG2, daca este declarat prioritar la numaratorul de scanari, care decrementeaza pana la 0. Dupa ce frontul selectat al semnalului TRIG2 este receptionat, placa va achizitiona un numar fix de scanari si achizitia se va opri, in acest mod se pot achizitiona date si inainte si dupa ce primim semnalul TRIG
Ca iesire semnalul TRIG2 reflecta posdeclansarea intr-o secventa de achizitii predeclansare. Aceasta este valabila, chiar daca achizitia este declansata extern de alt PFI. Semnalul TRIG2, nu este folosit in achizitia de date posdeclansare. Iesirea este un semnal dreptunghiular activ de amplitudine mare, cu o durata de la 50 pana la 100nS. Iesirea este un set de trei stari.
Figurile de mai jos ne arata sincronizarea pentru iesirea si intrarea semnalului TRIG2
Semnalul STARTSCAN
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul STARTSCAN, care este disponibil ca iesire la pinul PFI7/ STARTSCAN.
Ca intrare semnalul STARTSCAN, este configurat in modul de detectare a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul STARTSCAN si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului STARTSCAN, initiaza scanarea. Numaratorul intervalelor de esantionare, porneste daca selectam intern declansatorul CONVERT.
Ca iesire semnalul STARTSCAN, reflecta semnalul dreptunghiular de start care initiaza scanarea. Aceasta este valabil, chiar daca startul este declansat extern de alt PFI. Exista doua optiuni de iesire. Prima este un semnal dreptunghiular de amplitudine mare care are o durata de la 50 la 100 de nS, si care indica inceputul scanari. A doua optiune este un semnal dreptunghiular cu amplitudinea mare, care se termina la inceputul ultimei conversii, care indica o scanare in desfasurare.
Semnalul STARTSCAN va avea durata declarata toff, dupa ce ultima conversie, este initiata.Aceasta iesire este un set de trei stari.
Semnalele dreptunghiulare CONVERT sunt mascate pana cand placa genereaza semnalul STARTSCAN. Daca se folosesc conversii generate intern, primul semnal dreptunghiular CONVERT apare cand numaratorul de intervale de esantionare, de pe placa,ajunge la 0. Daca se selecteaza un semnal dreptunghiular CONVERT, extern, primul semnal dreptunghiular extern dupa STARTSCAN genereaza o conversie. Semnalele dreptunghiulare STARTSCAN ar trebui sa fie separate de cel putin o perioada de scanare.
Un numarator de pe placa, genereaza intern un semnal STARTSCA, daca nu selectam o sursa externa. Acest numarator este pornit de semnalul TRIG1 si este oprit fie de software, fie de numaratorul de esantioane.
Semnalul CONVERT
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul CONVERT, care este disponibil ca iesire la pinul PFI2/CONVERT.Ca iesire semnalul CONVERT este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate selecta orice pin PFI ca sursa pentru semnalul CONVERT, si sa se configureze selectarea polaritati fie pentru frontul crescator fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului CONVERT initiaza o conversie analog digitala.
CAN comuta pentru a mentine modul, intr-un interval de 60 de nS. Acest timp de intarziere in modul de mentinere este o functie de temperatura si nu variaza de la o conversiela alta. Semnalele dreptunghiulare CONVERT ar trebui separate de cel putin 5uS(frecventa de esantionare este de 200kHz).
Ca iesire semnalul CONVERT reflecta semnalul dreptunghiular actual,de conversie care este conectat la CAN. Aceasta este adevarat chiar daca conversia este generata extern de alt PFI. Iesirea este un semnal dreptunghiular de amplitudine mica cu o durata de la 50 la 150 de nS. Aceasta iesire este un set de trei stari.
Numaratorul de intervale de esantionare de pe placa, in mod normal genereaza semnalul CONVERT, daca nu selectam o sursa exterioara. Numaratorul este pornit de semnalul CONVERT, apoi continua numaratoarea inversa, si se reincarca singur pana cand scanarea se termina. Dupa aceasta operatie se pregateste de urmatorul semnal dreptunghiular STARTSCAN.
Conversia analog-digitala generata de semnalul CONVERT, fie extern fie intern, este oprita daca nu apare intr-o secventa DAQ.
Semnalul AIGATE
Orice pin PFI poate introduce semnalul AIGATE, extern, semnal care nu este disponibil ca iesire la conectorul I/O. Semnalul AIGATE poate masca scanarile intr-o secventa DAQ. Putem configura pinul PFI, pe care l-am selectat ca sursa pentru semnalul AI, fie in modul de detectie al palierului, fie in modul de detectie al frontului. Putem configura selectarea polaritati, pentru ca pinul PFI,sa fie activ fie pe nivel logic "1" fie pe nivelul logic "0".
In modul de detectie al palierului daca semnalul AIGATE este activ, semnalul STARTSCAN este mascatsi nici oscanare nu poate fi facuta. In modul de detectie al frontului, primul front activ dezactiveaza semnalul STARTSCAN, si al doilea front activ activeaza semnalul STARTSCAN.
Semnalul AIGATE nu poate opri o scanare in desfasurare, nici sa continue o scanare; cu alte cuvinte odata ce oscanare a inceput semnalul AIGATE, nu poate sa inchida conversia,pana la inceputul urmatoarei scanari.
Semnalul SISOURCE
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul SISOURCE, care nu este disponibil ca iesire la conectorul I/O. Numaratorul de intervale de scanare, de pe placa, foloseste semnalul SISOURCE ca ceas pentru a cronometra generarea semnalului STARTSCAN. Trebuie sa configuram pinul PFI, pe care l-am selectat ca sursa pentru semnalul SISOURCE, in modul de detectie al palierului. Putem configura selectarea polaritati pentru pinul, care poate fi activ fie pe nivelul logic "1", fie pe nivelul logic "0".
Frecventa maxima admisa este de 20MHz, cu o durata minima a semnalului dreptunghilar de 23uS. Nu exista nici o limitare minima a frecventei.
Baza de timp interna, fie cea de 20MHz fie cea de 100kHz, genereaza semnalul daca nu selectam o sursa externa
Semnalul WFTRIG
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul WFTRIG, care este disponibil ca iesire la pinul PFI6/WFTRIG.
Ca intrare semnalul WFTRIG, este configurat in modul de detectie a frontului. Putem selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul WFTRIG si se poate configura selectarea polaritati fie pentru frontul crescator, fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului WFTRIG, pornestegenerarea formelor de unda pentru CAN.
Numaratorul intervalelor de reactualizare este pornit daca selectam semnalul UPDATE, care este generat intern.
Ca iesire semnalul WFTRIG,reflecta declansatorul care initiaza generarea formelor de unda. Aceasta este adevarat chiar daca generarea formelor de unda este declansata exterior de alt PFI. Iesirea este un semnal dreptunghiular de nivel inalt cu o durata de la 50 la 100nS. Acesta iesire este un set de trei stari.
Semnalul UPDATE
Orice pin PFI poate introduce extern semnalul UPDATE, care este disponibil ca iesire la pinul PFI5/UPDATE.
Ca intrare semnalul UPDATE este configurat in modul de detectie a frontului. Putem selecta orice pin PFI ca sursa pentru semnalul UPDATE, si configura selectarea polaritati fie pentru frontul crescator fie pentru cel cazator. Frontul selectat al semnalului UPDATE reactualizeaza iesirile pentru CAN. Pentru a folosi semnalul UPDATE trebuie sa setam CAN in modul de reactualizare.
Ca iesire semnalul UPDATE reflecta reactualizarea actuala a semnalului dreptunghiular care este conectat la CAN.Aceasta este adevarata chiar daca reactualizarea este generata extern de alt PFI. Iesirea este un semnal dreptunghiular care este de nivel mic, cu o durata de la 300 la 350nS.
CNA-urile sunt reactualizate intr-un interval de 100nS.
Numaratorul de UI de pe placa genereaza in mod normal semnalul UPDATE, daca nu se selecteaza o sursa externa. Numaratorul de UI este pornit de semnalul WFTRIG si poate fi stopat de software-ul numaratorului intern al memoriei tampon.
Semnalul UISOURCE
Orice pin PFI poate introduce extern semnalul UISOURCE care nu este disponibil ca iesire la conectorul I/O. Numaratorul UI foloseste semnalul UI ca si ceas pentru a cronometra generarea semnalului UPDATE. Trebuie sa configuram pinul PFI si sa selectam sursa pentru semnalul UISOURCE, in modul de detectie al nivelului. Putem configura selectarea polaritati pentru pinul PFI fie pentru nivelul logic"1" fie pentru nivelul logic "0".
Frecventa maxima admisa este de 20MHz, cu odurata minima a semnalului dreptunghiular de 23 de nS. Nu exista o limitare minima a frecventei.
Baza de timp interna fie cea de 20MHz, fie cea de 100kHz genereaza semnalul UISOURCE daca nu selectam o sursa externa.
Conectarile semnalelor de sincronizare de uz general
Semnalele de sincronizare de uz general sun urmatoarele: GPCTR0-SOURCE, GPCTR0-GATE, GPCTR0-OUT, GPCTR0-UP-DOWN, GPCTR1-SOURCE, GPCTR1-GATE, GPCTR1-OUT, GPCTR1-UP-DOWN, si FREQ-OUT.
Semnalul GPCTR0-SOURCE
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul GPCTR0-SOURCE, care este disponibil ca iesire la pinul PFI8/ GPCTR0-SOURCE.
Ca intrare semnalul GPCTR0-SOURCE, este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul GPCTR0-SOURCE si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator.
Ca iesire semnalul GPCTR0-SOURCE reflecta semnalul de tact actual, conectat la numaratorul 0 de uz general. Aceasta este valabila, chiar daca alt pin PFI introduce extern sursa semnalului de tact.
Frecventa maxima admisa este de 20 de MHz, cu o durata a semnalului dreptunghiular de 23nS. Nu exista o limitare minima a frecventei.
Baza de timp, fie cea de 20MHz fie cea de 100kHz genereaza semnalul GPCTR0-SOURCE, daca nu selectam o sursa exterioara.
Semnalul GPCTR0-GATE
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul GPCTR0-GATE, care este disponibil ca iesire la pinul PFI9/ GPCTR0-GATE.
Ca intrare semnalul GPCTR0-GATE, este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul GPCTR0-GATE si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator. Spoate folosi semnalul GATE intr-o multime de aplicatii diferite pentru a efectua actiuni ca aceea de a porni sau opri numaratorul, generarea intreruperilor, salvarea continutului numaratorului, si asa mai departe.
Ca iesire semnalul GPCTR0-GATE reflecta semnalul poarta actual, conectat la numaratorul 0 de uz general. Aceasta este valabila, chiar daca alt pin PFI introduce extern sursa semnalului poarta.
Semnalul GPCTR0-OUT
Acest semnal este disponibildoar ca iesire la pinul GPCTR0-OUT. Semnalul GPCTR0-OUT reflecta numaratoarea terminala(TC) a numaratorului 0 de uz general. Avem doua optiuni de iesire, selectabile prin software. Polaritatea de iesire este selectabila software pentru amandoua optiunile.
Semnalul GPCTR0-UP-DOWN
Acest semnal poate fi introdus extern la pinul DIO6 si nu este disponibil ca iesire la conectorul I/O. Numaratorul 0 de uz general va numara in sens descrescator cand acest pin se afla pe nivelul logic "0" si va numara in sens crescator cand acest pin se afla pe nivelul logiv "1". Se poate aceasta intrare pentru a lasa pinul DIO6 liber, pentru uz general.
Semnalul GPCTR1-SOURCE
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul GPCTR1-SOURCE, care este disponibil ca iesire la pinul PFI3/ GPCTR1-SOURCE.
Ca intrare semnalul GPCTR1-SOURCE, este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul GPCTR1-SOURCE si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator.
Ca iesire semnalul GPCTR1-SOURCE reflecta semnalul de tact actual, conectat la numaratorul 1 de uz general. Aceasta este valabila, chiar daca alt pin PFI introduce extern sursa semnalului de tact.
Frecventa maxima admisa este de 20 de MHz, cu o durata a semnalului dreptunghiular de 23nS. Nu exista o limitare minima a frecventei.
Baza de timp, fie cea de 20MHz fie cea de 100kHz genereaza semnalul GPCTR1-SOURCE , daca nu se selecteaza o sursa exterioara.
Semnalul GPCTR1-GATE
Orice pin PFI, poate introduce extern semnalul GPCTR1-GATE, care este disponibil ca iesire la pinul PFI4/ GPCTR1- GATE.
Ca intrare semnalul GPCTR1-GATE, este configurat in modul de detectie a frontului. Se poate selecta orice pin PFI, ca sursa pentru semnalul GPCTR1-GATE si sa se configureze selectarea polaritati, fie pentru frontul ridicator fie pentru cel cazator. Semnalul GATE se poate folosi in diferite aplicati, pentru a porni sau opri numaratorul, si asa mai departe.
Ca iesire semnalul GPCTR1-GATE reflecta semnalul porta actual, conectat la numaratorul 1 de uz general. Aceasta este valabila, chiar daca alt pin PFI introduce extern sursa semnalului poarta.
Semnalul GPCTR1-OUT
Acest semnal este disponibil doar ca iesire la pinul GPCTR1-OUT. Semnalul GPCTR1-OUT monitorizeaza numaratoarea finala a numaratorului 1 de uz general. Exista doua optiuni de iesire selectabile software. Polaritatea de iesire este selectabila pentru amandoua optiunile.
Semnalul GPCTR1-UP-DOWN
Semnalul poate fi introdus extern la pinul DIO7 si nu este disponibilca iesire la conectorul I/O. numaratorul 1 de uz general numara descrescator cand acest pin are valoarea logica"0", si numara crescator cand acest pin are valoarea logica "1". Aceasta intrare poate dezactiva astel incat software-ul poate controla functionabilitatea crescatoare si descrescatoare, si lasa pinul DIO& liber pentru uz general.
Tranzitiile semnalelor GATE si OUT au ca referinta frontul crescator al semnalului SOURCE. Diagrama de sincronizare presupuneca numaratoarele sunt programate sa numere fronturile crescatoare. Aceiasi diagrama de, dar cu semnalul sursei inversat si avand ca referinta frontul cazator al semnalului sursei, va fi aplicata cand numaratorul este programat sa numere fronturile cazatoare.
Parametri de sincronizare ai semnalului de intrare GATE, au ca referinta semnalul de intrare SOURCE, sau unul dintre semnalele generate de pe placa. Semnalul GATE trebuie sa fie valid pentru cel putin 10nS inainte de frontul crescatorsau cazator al semnalului sursa pentru ca semnalul GATE sa aiba efect la frontul sursei. Semnalul GATE nu trebuie sa fie tinut dupa frontul activ al semnalului sursei.
Daca folosim semnalul de tact al bazei de timp interne, semnalul GATE nu poate fi sincronizat cu semnalul de tact. In acest caz semnalul GATE aplicat unui front al sursei, acesta are efect fie la acest front fie la urmatorul. Acest aranjament are ca efect o incertitudine asupra unei perioade a semnalului de tact.
Parametri de sincronizare ai semnalului de iesire OUT au ca referinta semnalul de intrare SOURCE sau unul dintre semnalele de tact generate intern de catre placi. Semnalul OUT are ca referinta frontul crescator al semnalului sursei. Orice semnal OUT ne arata schimbarile care apar dupa 80nS dupa frontul crescator sau cazator al semnaluluI sursei.
Semnalul FREQ-OUT
Acest semnal este disponibil doar ca iesire la pinul FREQ-OUT. Iesirea generatorului de frecventa al placi, este la pinul FREQ-OUT. Generatorul de frecventa este un numar pe 4 biti care poate imparti, semnalul de tact de la intrare,cu numere cuprinse intre1 si 16 inclusiv. Intrarea semnalului de tact al generatorului de freventa este selectabila software de lao baza de timp interna de 10MHz respectiv 100kHz. Polaritatea de iesire este selectabila software.
|
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 1352
Importanta: 
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved
