Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

1. Выполнить аналитический анализ поставленной задачи согласно варианту задания. Определить методы ее решения.
2. Разработать общий алгоритм реализации задания и провести анализ временных и точностных параметров предлагаемого решения задачи.
3. В невозможности выполнения условия задания варианта на предлагаемом оборудовании предложить изменения состава оборудования, либо изменения условия задачи. Предложения согласовать с преподователем.
4. Выполнить инициализацию переменных в общем алгоритме архитектурным элементам микропроцессора КР580ВМ80А и портам ввода-вывода. Составить карту памяти микропроцессорной системы для реализации программы.
5. С учетом архитектурных особенностей микропроцессора КР580ВМ80А и заданных методов адресации доступа к операндам разработать подробные алгоритмы реализации задачи.
6. На языке Ассемблера микропроцессора КР580ВМ80А и разработать программы реализации задачи (см. приложения А — E).
7. Выполнить анализ соответствия временных и точностных характеристик разработанного устройства заданным.
8. Вывод

ЗАДАНИЕ I

Разработать генератор стандартных сигналов

Генератор двух сигналов реализуется программным способом. Вывод сигналов осуществляется через порты вывода с адресом @1 и @2 (рис.1) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП1 и ЦАП2).

ЗАДАНИЕ III

Программным способом реализовать датчик угловой скорости вращения электродвигателя.

В современных системах управления электроприводами технологическими объектами используются импульсные датчики скорости вращения исполнительного механизма или электродвигателя. Импульсный датчик механически, без люфтов, сочленяется с валом двигателя и вырабатывает на своем выходе при вращении последнего импульсы определенной скважности. При этом число импульсов  на один оборот вала фиксировано и определяется конструкцией датчика.

На практике наиболее распространенной единицей измерения угловой скорости вращения вала двигателя  является внесистемная единица – число оборотов в минуту (об/мин). Поэтому на угловой скорости вращения двигателя  на выходе импульсного датчика будет генерировать последовательность импульсов с частотой  и периодом :

.                                        (1)

Согласно (1) для измерения скорости  при известной величине достаточно вычислить величину периода  импульса или частоту  их следования.

Расчет угловой скорости вращения двигателя через частоту следования импульсов  сопряжен расчетом числа импульсов за определенный интервал времени . Кроме этого, при изменении скорости вращения двигателя выводится с задержкой времени на величину  (рис.6). Недостатком данного способа является то, что информация о скорости вращения двигателя выводится с задержкой на величину . Кроме этого, при изменении скорости вращения в течении времени счета  приводит к снижению точности расчета скорости.

Указанных недостатков при измерении скорости можно избежать, если расчет частоты вращения выполнять по текущему значению периода  импульсов. В этом случае задержки во времени существенно снижаются, т.к. , и изменение скорости незамедлительно сказывается на изменении периода импульса.

Аппаратное или программное измерение периода следование импульсов выполняется по следующему алгоритму:

• определяется момент времени начала импульса (по положительному или отрицательному фронту, либо по активному или пассивному состоянию сигнала);
• с фиксированной дискретой выполняется опрос длительности периода до момента времени выполнения условия «окончание периода». При этом в счетчике фиксируется число опросов  за длительность ;
• По выражению выполняется расчет длительности периода, где  — расчетная величина периода следования импульсов с датчика импульсов;
• по выражению (1) осуществляется расчет угловой скорости вращения двигателя.

Погрешность расчета угловой скорости по измеренной величине периода можно определить из выражения:

.                                     (2)

Следует отметить, что при реализации датчика скорости на конкретном оборудовании величина опроса периода ограничена временными характеристиками архитектуры устройства. Поэтому в некоторых случаях реализовать требуемую погрешность  в заданном диапазоне изменения скорости по приведенному алгоритму невозможно. Уменьшить погрешность  в этом случае можно, если опрос сигнала скорости выполнять не за один период импульса, а за несколько периодов (интервал времени , рис.7) при фиксированной дискрете .

Рисунок 7. Временные диаграммы импульсов

Функциональная схема устройства датчика скорости приведена на рис.7, а варианты задания в табл.2.

Согласно рис.8 импульсный сигнал с выхода датчика скорости поступает в устройство через порт №1 с адресом @1 и дискретный код скорости выводится через порт №2 (@2). Диапазон изменения скорости задан в табл.2.

Рисунок 8. Функциональная схема датчика скорости

Таблица 2

Варианты задания датчика скорости