3,417 matches
-
digital-analogic realizează operația inversă convertorului AD și se plasează spre ieșirea lanțului de procesare digitală a semnalului, înaintea etajelor finale care controlează sarcina. Întrucât în multe aplicații o ieșire PWM urmată de un filtru trece jos constituie un convertor digital analogic suficient de bun (structură similară celei prezentate în figura alăturatăă, convertoarele DA se întâlnesc mai rar integrate în microcontrolerele uzuale decât convertoarele AD. Un posibil dezavantaj al acestei soluții este viteza mai scăzută de conversie. Figura 4.22 Implementarea unui
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
foarte ridicată, ajungând chiar la 24 de biți, în condițiile unei rate de eșantionare mai scăzute decât celelalte tipuri de convertoare AD. Structura acestui convertor este prezentată în figura 4.29 și cuprinde un modulator sigma delta, care convertește tensiunea analogică de la intrare într-un flux binar de zero și unu, un filtru digital care reface semnalul și un decimator care reduce fluxul de date. Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 105 Figura 4.29
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
prezentat Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 113 în figura 4.35. Figura 4.35 Modul integrat de comandă a afișoarelor LCD cu segmente Structura este tipică, cu generator de forme de undă, multiplexor analogic cu generarea tensiunilor neutre pentru electrozii comuni, circuite de control a segmentelor, memorie de afișare și multiplexoare de segmente. Memoria de afișare este un tablou de 20 de octeți în care fiecare bit reprezintă un segment, deci pot fi controlate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
calculatoare. Rețeaua locală Ethernet are mai multe avantaje: larga răspândire, posibilitatea accesului permanent la Internet, costuri de comunicație nule, dar și câteva dezavantaje - necesită hardware scump și complex, utilizarea acestei soluții fiind limitată de existența infrastructurii. Prin utilizarea unor modemuri analogice cuplate la liniile de telefonie fixă se pot implementa soluții de acces la distanță relativ ieftine și ușor de implementat. Majoritatea modemurilor analogice dispun de interfețe standard RS232 și sunt Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
necesită hardware scump și complex, utilizarea acestei soluții fiind limitată de existența infrastructurii. Prin utilizarea unor modemuri analogice cuplate la liniile de telefonie fixă se pot implementa soluții de acces la distanță relativ ieftine și ușor de implementat. Majoritatea modemurilor analogice dispun de interfețe standard RS232 și sunt Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 121 configurabile prin comenzi standard AT, astfel că efortul de implementare software nu este mare. Avantajul liniilor telefonice este costul scăzut
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
corectă a traseelor semnalelor sensibile în scopul evitării modificării impedanței([37]Ă Alte reguli de rutare ar fi separarea traseelor ce vehiculează semnale rapide (de exemplu semnalul de tactă de cele cu semnale lente și a semnalelor digitale de cele analogice. Plasarea eficientă a componentelor poate simplifica în mod semnificativ rutarea acestor tipuri de trasee. Minimizarea diafoniei între trasee de pe straturi diferite se poate asigura prin rutarea lor pe direcții perpendiculare. Utilizarea găurilor de trecere ajută la rutarea completă a cablajului
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
decupării, în așa fel încât să existe sub el, pe toată lungimea lui, plan de masă. Cea mai bună soluție, însă, este evitarea decupajelor în planele de masă. O problemă specifică sistemelor embedded care realizează achiziție și prelucrare de semnale analogice este modul de separare a planelor de masă corespunzătoare masei analogice și masei digitale. Aceste plane trebuie să fie separate, conform specificațiilor producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
lungimea lui, plan de masă. Cea mai bună soluție, însă, este evitarea decupajelor în planele de masă. O problemă specifică sistemelor embedded care realizează achiziție și prelucrare de semnale analogice este modul de separare a planelor de masă corespunzătoare masei analogice și masei digitale. Aceste plane trebuie să fie separate, conform specificațiilor producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile ale convertorului. O problemă tipică este ilustrată în figura 7.17
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
semnale analogice este modul de separare a planelor de masă corespunzătoare masei analogice și masei digitale. Aceste plane trebuie să fie separate, conform specificațiilor producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile ale convertorului. O problemă tipică este ilustrată în figura 7.17, și anume trecerea unui semnal digital peste un plan de masă analogică sau viceversa. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 181 Figura
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
producătorului convertorului analog-digital sau al microcontrolerului, pentru a evita captarea zgomotului de pe liniile digitale de către intrările analogice sensibile ale convertorului. O problemă tipică este ilustrată în figura 7.17, și anume trecerea unui semnal digital peste un plan de masă analogică sau viceversa. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 181 Figura 7.17 Buclă de masă și diafonie cauzată de rutarea greșită a unui traseu digital peste masa analogică ([37]Ă În acest caz calea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
digital peste un plan de masă analogică sau viceversa. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 181 Figura 7.17 Buclă de masă și diafonie cauzată de rutarea greșită a unui traseu digital peste masa analogică ([37]Ă În acest caz calea de întoarcere a curentului pentru semnalul digital este de-a lungul conturului planului separat de masă digitală, și astfel se creează o buclă de curent. Mai mult, acest semnal digital induce zgomot în planul
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
În acest caz calea de întoarcere a curentului pentru semnalul digital este de-a lungul conturului planului separat de masă digitală, și astfel se creează o buclă de curent. Mai mult, acest semnal digital induce zgomot în planul de masă analogic prin diafonie (cu linie punctată în figurăă. Soluția este cunoscută de proiectanții de circuite de semnal mic, și anume separarea completă a planelor de mase analogice și digitale și conectarea lor într-un singur punct de masă comună, conform figurii
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
buclă de curent. Mai mult, acest semnal digital induce zgomot în planul de masă analogic prin diafonie (cu linie punctată în figurăă. Soluția este cunoscută de proiectanții de circuite de semnal mic, și anume separarea completă a planelor de mase analogice și digitale și conectarea lor într-un singur punct de masă comună, conform figurii 7.18, cazul b, pentru a evita orice buclă de curent care ar induce zgomot. Figura 7.18 Conectarea planelor separate de masă ([37]Ă Cea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
a evita orice buclă de curent care ar induce zgomot. Figura 7.18 Conectarea planelor separate de masă ([37]Ă Cea mai bună soluție este însă utilizarea unui plan comun de masă, dar componentele electronice sunt plasate grupat, în zonă analogică, zonă digitală și zonă de alimentare, conform figurii 7.19. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 182 Figura 7.19 Plasarea corectă a blocurilor funcționare nu necesită plane separate de masă Traseele de legătură
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
7.19. Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 182 Figura 7.19 Plasarea corectă a blocurilor funcționare nu necesită plane separate de masă Traseele de legătură dintre componente se rutează doar în zonele respective (analogică, digitală sau de alimentareă fără a trece peste alte zone. O altă situație nedorită apare la rutarea a două trasee alăturate peste plane de masă, conform figurii 7.20. În acest caz apare diafonie între cele două semnale, fiecare creând
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
între aceste plane și se poate induce zgomot într-un plan de masă corespunzător unor semnale sensibile la zgomot (de exemplu, planul de alimentare digitală induce zgomot cauzat de comutările etajelor de ieșire ale circuitelor digitale în planul de masă analogică și se reduc semnificativ performanțele părții analogice a sistemuluiă. În figura 7.21 se prezintă modul de dispunere pe placa de cablaj imprimat a componentelor unui sistem embedded de semnal mixt (mixed signală. Se adaugă în circuit și elementele de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
zgomot într-un plan de masă corespunzător unor semnale sensibile la zgomot (de exemplu, planul de alimentare digitală induce zgomot cauzat de comutările etajelor de ieșire ale circuitelor digitale în planul de masă analogică și se reduc semnificativ performanțele părții analogice a sistemuluiă. În figura 7.21 se prezintă modul de dispunere pe placa de cablaj imprimat a componentelor unui sistem embedded de semnal mixt (mixed signală. Se adaugă în circuit și elementele de protecție contra perturbațiilor externe, filtre asociate intrărilor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
se prezintă modul de dispunere pe placa de cablaj imprimat a componentelor unui sistem embedded de semnal mixt (mixed signală. Se adaugă în circuit și elementele de protecție contra perturbațiilor externe, filtre asociate intrărilor, ieșirilor și liniei de alimentare. Electronica analogică sensibilă se Capitolul 7 Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 183 plasează cât mai departe (în partea opusă a plăciiă de sursele de perturbații (linia de alimentare sau releele ce acționează curenți mariă. Figura 7.21
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
cablajul imprimat (puterea disipată de acest circuit este redusă, datorită consumului redus al circuitelor alimentate la 3.3VĂ. Modulul electronic dispune de diverse elemente de interfațare: cu dispozitivele mecatronice, cu alte echipamente digitale (ex. PCĂ și cu operatorul uman. Intrările analogice sunt folosite pentru achiziția semnalelor analogice în tensiune sau curent de la diverse tipuri de traductoare (inductiv de deplasare sau presiune, rezistiv de deplasare, mărci tensometriceă sau de la senzori de orice tip cu ieșire în tensiune sau curent. Pentru senzorii cu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
circuit este redusă, datorită consumului redus al circuitelor alimentate la 3.3VĂ. Modulul electronic dispune de diverse elemente de interfațare: cu dispozitivele mecatronice, cu alte echipamente digitale (ex. PCĂ și cu operatorul uman. Intrările analogice sunt folosite pentru achiziția semnalelor analogice în tensiune sau curent de la diverse tipuri de traductoare (inductiv de deplasare sau presiune, rezistiv de deplasare, mărci tensometriceă sau de la senzori de orice tip cu ieșire în tensiune sau curent. Pentru senzorii cu ieșire în tensiune se acceptă doar
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
curent. Pentru senzorii cu ieșire în tensiune se acceptă doar domeniul pozitiv de valori, limita maximă (0..+5V, 0..+10VĂ dictând valorile rezistențelor divizorului de tensiune de la intrarea convertorului analog digital (fig.9.3Ă. Fig. 9.3 Structura unei intrări analogice Anexă Proiectarea și realizarea unui sistem embedded cu microcontroler Construcția și tehnologia sistemelor embedded 204 Pentru senzorii cu ieșire în curent (4mA...20mAĂ se folosesc valori de 100 Ohmi pentru rezistențele divizorului, ceea ce determină un domeniu de 0.4V...2V
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
contacte sau orice alt fel de senzori cu ieșire digitală. Divizorul rezistiv (fig. 9.4Ă permite adaptarea nivelelor semnalelor digitale ale senzorului la nivelele cerute de microcontroler (CMOS alimentat la 3.3VĂ. Fig. 9.4 Structura unei intrări digitale Ieșirile analogice sunt cerute de alte sisteme electronice de comandă ale dispozitivelor hidropneumatice sau de orice dispozitiv electronic ce acceptă semnale de intrare în tensiune 0..5V. Se realizează cu ajutorul convertoarelor digital analog integrate în microcontroler sau prin tehnica PWM (Pulse Width
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
prin tehnica PWM (Pulse Width Modulation modularea impulsurilor în lățimeă și filtrare trece jos. În figura 9.5 se prezintă implementarea ambelor soluții, selecția făcându-se prin echiparea sau nu a rezistoarelor de la intrare. Fig. 9.5 Structura unei ieșiri analogice Ieșirile digitale sunt folosite pentru comanda unor echipamente electromecanice sau interfațarea cu alte dispozitive electrice. Pentru comanda în curent continuu la joasă tensiune se poate folosi ieșirea digitală de tip tranzistor, ca Anexă Proiectarea și realizarea unui sistem embedded cu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
care le încarcă; * determinarea sarcinilor conductoarelor, atunci când se cunosc potențialele acestora. În ambele probleme se presupun precizate condițiile de frontieră, de tip Dirichlet sau Neumann. Metodele de rezolvare a problemelor de câmp electrostatic se clasifică în: * analitice; * numerice; * grafice; * grafo-analitice; * analogice. Cu ajutorul metodelor analitice se obțin soluții sub formă de funcții cunoscute, având avantajul interpretării calitative a rezultatelor. Dezavantajul metodelor analitice constă în numărul relativ restrâns de configurații de câmp în care pot fi aplicate. Principalele metode analitice sunt: * metoda directă
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
asemenea, în majoritatea cazurilor, rezolvarea ecuațiilor integrale se face numeric. Metodele grafice consistă din trasarea grafică a spectrelor liniilor de câmp echipotențiale, iar varianta grafo-analitică din aproximarea formei liniilor de câmp prin segmente de dreaptă și arce de cerc. Metodele analogice utilizează reprezentări ale câmpului electrostatic pe modelele unor câmpuri de natură fizică diferită. În general, soluțiile problemelor de câmp electrostatic sunt funcții de toate coordonatele spațiale și problemele se numesc tridimensionale. Dacă soluțiile depind numai de două, respectiv numai de
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]