Методические указания к лабораторным работам Петрозаводск, 2011

Скачать 0.87 Mb.

Название	Методические указания к лабораторным работам Петрозаводск, 2011
страница	1/16
Тип	Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 16

Петрозаводский государственный университет

ИНТЕРФЕЙСЫ

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ.

СИСТЕМА КАМАК

Методические указания к лабораторным работам

Петрозаводск, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

СТАНДАРТ KAMAK 6

1.1 Общие положения 6

1.2 Механический стандарт 6

1.3 Электрический стандарт 7

1.4 Логический стандарт 7

1.5 Магистраль крейта 8

1.6 Временные характеристики сигналов 15

Описание отдельных модулей КАМАК 18

2.1 Ручной контроллер (MD-140) 18

2.2 Генератор слов на шины записи (232А) 20

2.3 Магистральный индикатор (типа 08I) 20

2.4 Цифро-аналоговый преобразователь 21

2.5 Аналого-цифровой преобразователь 22

2.6 Модуль управления реле (RD) 23

2.7 Счетчик 24

2.8 Модуль управления шаговым двигателем (МУШД) 25

2.9 Регистр запросов (типа 303) 27

УПРАЖНЕНИЯ С МОДУЛЯМИ КАМАК 28

3.1 Вспомогательное оборудование 28

3.2 Общие указания 28

3.3 Измерение напряжения с помощью АЦП 29

3.4 Упражнения для самостоятельного выполнения 30

ОБМЕН ДАННЫМИ С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ ЭВМ 31

ИЗУЧЕНИЕ МОДУЛЕЙ КАМАК 35

ПРОГРАММИРОВАНИЕ АППАРАТУРЫ КАМАК 40

ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 43

ИЗУЧЕНИЕ КОНТРОЛЛЕРА КРЕЙТА КАМАК 46

БИБЛИОТЕКА ПРОЦЕДУР И ФУНКЦИЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ КАМАК 50

function CmNm(N: byte): byte; 50

procedure CmZ; 50

procedure CmF(CamN, F, A: byte); 50

procedure CmFWW(CamN,F,A:byte;D:longint); 51

function CmFRR(CamN, F, A: byte): longint; 51

function CmQ: boolean; 51

function P_DD(D: longint): longint; 51

function DD_P(D: longint): longint; 51

ВВЕДЕНИЕ

Проведение научных исследований во многих отраслях физики, химии, биологии, медицины сопряжено со сбором большого числа экспериментальных данных и их последующей сложной математической обработкой. Подавляющее большинство параметров изучаемых объектов (температура, давление, яркость, плотность) в современных измерительных приборах (измерительных преобразователях) преобразуются в электрические сигналы, которые затем измеряются приборами, в том числе с цифровой индикацией.

Необходимость интенсификации научных исследований, с одной стороны, и возможность преобразования практически любой из измеряемых величин в цифровую форму, с другой, создали предпосылки для разработки и создания автоматизированных: систем для научных исследований (АСНИ), в которых процесс сбора и обработки экспериментальных данных осуществляется в едином измерительно-вычислительном комплексе, работающем под управлением компьютера по заданной экспериментатором программе.

В такой системе можно выделить следующие основные части, представленные на блок-схеме:

Рис. 1. Блок-схема информационно-измерительной и управляющей системы
"Датчиками" здесь названа система первичных измерительных преобразователей, "приводами" – мы назовем исполнительные устройства, которые по командам компьютера могут изменять состояние объекта исследования или условия работы датчиков, что позволяет изучить зависимость тех или иных измеряемых величин от условий эксперимента.

Блоки сопряжения 1 (кодирующие устройства) преобразуют сигналы датчиков и вторичных измерительных преобразователей в цифровой код, воспринимаемый компьютером.

Блоки сопряжения 2 преобразуют команды компьютера в сигналы управления приводами.

Поясним эту общую схему на конкретном примере.

В случае регистрации спектров испускания атомов источник света – объект исследования. Система регистрации спектров включает спектральный прибор, осветительную систему, устройство фотоэлектрической регистрации (ФЭУ), преобразующее яркость источника в заданном спектральном интервале в число импульсов, количество которых пропорционально яркости выведенного на входную щель прибора участка спектра, и счетчик импульсов. ФЭУ – это датчик (первичный измерительный преобразователь), счетчик – вторичный измерительный преобразователь, считающий импульсы и преобразующий результат в цифровой код.

Двигатель с редуктором, обеспечивающий вращение диспергирующего элемента и выведение на щель различных участков спектра – это привод.

Блок сопряжения 1 – это интерфейс сопряжения счетчика с компьютером.

Блок сопряжения 2 – блок управления двигателем, преобразующий команды компьютера в последовательность электрических импульсов, управляющих вращением вала двигателя.

Первоначально экспериментаторы вели самостоятельные разработки датчиков, приводов и блоков сопряжения ("интерфейсов"), сообразуясь со своими конкретными задачами и типами имевшихся в их распоряжении компьютеров. Однако надежность таких "кустарных" систем была не велика, а стоимость – огромна. Поэтому с 60–х годов в мировой практике начали широко внедряться стандартные приборные интерфейсы, сопрягаемые с широким классом компьютеров и обеспечивающие при правильном использовании любое конкретное экспериментальное исследование. Универсальность интерфейса обеспечивается его стандартизацией по механическим параметрам (размерам), электрическим и логическим характеристикам. В результате все однотипные (по функциональному признаку) блоки взаимозаменяемы, и конкретная экспериментальная система собирается из этих блоков, как из элементов детского "конструктора".

Разработаны также языки программирования, содержащие специальные команды управления интерфейсом, так что программа сбора и обработки данных составляется экспериментатором в виде набора программных модулей и реализуется в единой измерительно-вычислительной системе (такой режим работы системы в дальнейшем будем называть "программным").

Цель лабораторных работ, описанных в данном пособии, состоит в практическом изучении функциональных возможностей системы КАМАК. Освоение системы КАМАК представляет собой начальный этап освоения систем автоматизации научных исследования как для будущих специалистов в этой области, так и для студентов, специализирующихся в других областях науки. Это первая ступень к приобретению навыков в использовании систем программно-управляемой модульной электроники, обеспечивающих автоматизацию измерений при решении широкого класса исследовательских задач.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 16

Похожие:

	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “ Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Нормативные документы и должностные инструкции” / А. Г. Куприянов, А....		Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов...
	Методические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики» Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных...		Методические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики» Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных...
	О. Р. Никитин Специализация по теме диссертации Методические указания... Методические указания к лабораторным работам предназначены для бакалавров направления 210400 «Радиотехника» и специальности 210600...		Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства» Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу...
	Методические указания к лабораторным работам №№1÷4 по дисциплине «Web-программирование» Отчеты по лабораторным работам оформляются в электронном виде с именами авт-500 Иванов, Петров (лр1). doc (или . docx, . rtf, *....		Вычислительная техника ” схемотехника методические указания к лабораторным работам самара 2000 Схемотехника: Метод указания к лабораторным работам / Самар гос техн ун-т; Сост. И. В. Воронцов, В. П. Золотов. Самара, 2000, 59...
	Методические указания к лабораторным и домашним работам по дисциплине «Операционные системы»		Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Физико-химические методы анализа» Методические указания составили: доценты: С. А. Соколова, О. В. Перегончая, Л. Ф. Науменко, А. К. Решетникова, О. В. Дьяконова,,...
	Методические указания к выполнению лабораторных работ Омск 2006 П. С. Гладкий, Е. А. Костюшина, М. Е. Соколов, Проектирование баз данных: Методические указания к лабораторным работам. Омск: Издательство:...		Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Технологии... Лабораторная работа 2 Составление календарного плана разработки портала вуза 16
	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...
	Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...		Методические указания и задания к лабораторным работам по дисциплине... ...

Руководство, инструкция по применению