1,277 matches
-
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 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
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
Vedere prototip modul de comandă a dispozitivelor mecatronice Fig. 9.12 Vedere prototip modul de comandă a dispozitivelor mecatronice, fața cu lipituri Final de capitol Construcția și tehnologia sistemelor embedded 209 10. Listă de abrevieri ADC Analog to Digital Converter; Convertor analog-digital. ALU Arithmetic Logic Unit; Unitate aritmetică logică. ASIC Application-Specific Integrated Circuit; Circuit integrat specializat pe o anumită aplicație. ASSP Application-Specific Standard Product; Produs standard specializat pe o anumită aplicație. BGA Ball Grid Array; Matrice de sfere (capsulă pentru componente
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de perioade de tact procesor necesare execuției unei instrucțiuni. CPU Central Processing Unit; Unitate centrală de prelucrare. În calculatoarele uzuale este un microprocesor. DAC Digital to Analog Converter; Convertor digital-analog. DMA Direct Memory Access; Proprietatea calculatoarelor moderne de a permite unor subsisteme sa aibă acces direct către memorie, independent de CPU și la o viteză foarte mare de transfer al datelor. DRAM Dynamic Random-Access Memory. Memorie dinamică cu acces
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
de circuite LC corespunzător acordate, având rol de compensare și filtrare), la care se adaugă o compensare dinamică a șocurilor de putere reactivă (prin conectarea unei surse statice reglabile VAR, Fig.2.27c). Capitolul 3 PERTURBAȚII SPECIFICE DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE ȘI CONVERTOARELOR ELECTRONICE DE PUTERE 3.1. Dispozitive semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere sunt rezistoare, comandate sau nu, cu caracter puternic nelinear. Principalele dispozitive semiconductoare de putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul bipolar de
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
deosebirea, față de cazul anterior, că unghiurile de comandă se modifică între zero și o valoare maximă, .1800max <α în această situație, față de cazul precedent, se observă o creștere a puterii reactive de comandă absorbite. 3. Perturbații specifice dispozitivelor semiconductoare și convertoarelor electronice de putere 83 Fenomenul comutației are o influență negativă asupra caracteristicilor montajului serie al redresoarelor. Astfel, domeniul de variație al tensiunii continue de ieșire este mai mic față de cazul ideal și crește puterea reactivă absorbită, Q1, datorită apariției puterii
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
̂ este valoarea vârf a tensiunii redresate ud, iar 2n ≥ -indicele de pulsație sau numărul de segmente de sinusoidă pe o perioadă T. Valoarea efectivă a tensiunii redresate este dată de relația: (3.33) 3. Perturbații specifice dispozitivelor semiconductoare și convertoarelor electronice de putere 85 Pentru diverse scheme de redresare, în Tab.3 .3 sunt prezentate valorile factorului de formă fF, respectiv de modulație fM, pentru tensiunea redresată ud( )00=α din Fig.3.27. Din dezvoltarea în serie Fourier a
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
compensării puterii reactive și filtrării armonicilor. Filtre active serie. În Fig.3.37 sunt date schemele de principiu ale conectării unui filtru activ serie monofazat, respectiv trifazat. Conectarea filtrului activ trifazat se realizează prin intermediul unui transformator. După modul în care convertoarele ce compun filtrele active sunt comandate (în tensiune sau curent), ele permit depoluarea fie a tensiunii de alimentare a sarcinii, fie a curentului absorbit de la rețea. Când tensiunile rețelei de alimentare sunt poluate armonic, legarea unui filtru activ serie permite
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
cu cel de sarcină, devine de asemenea sinusoidal și în fază cu tensiunea rețelei. Referința de amplitudine a acestui curent poate rezulta, ca și pentru comanda filtrelor active paralele, din reglarea mărimii de stare de pe partea de curent continuu a convertorului din componența filtrului activ. 3.5. Variatoare de curent alternativ. Fenomenul de flicker Fenomenul de flicker este o perturbație electromagnetică ce poate însoți funcționarea unor aplicații ale electricității (variatoare de c.a., cuptoare cu arc etc.), constând în producerea unor
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
1. Introducere.................................... ............................................... . .. 70 3.2. Tipuri de memorie ............................................... ........................... 73 4. Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded.................................. 81 4.1. Tehnici de accesare a dispozitivelor periferice............................... 81 4.2. Liniile digitale de I/ O............................................ .......................... 83 4.3. Module timer ............................................... ................................... 90 4.4. Convertoare AD și DA ............................................... .................... 98 4.5. Circuite de comandă a afișoarelor cu cristale lichide ................... 108 4.6. Module de comunicație serială asincronă..................................... 119 4.7. Interfața de programare și depanare în circuit .............................. 125 5. Alimentarea cu energie electrică a sistemelor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
singur cristal de siliciuă. El va conține în esență: o unitate centrală de prelucrare (CPUĂ, memorie RAM de date, memorie ROM de program și o serie de circuite auxiliare de intrare-ieșire utile în aplicații de comandă și control (porturi, timere, convertoare analog-digitale, unități de comunicare serială etc.Ă. aă bă că Figura 1.2. Microcontrolere uzuale de la diferiți producători: aĂIntel 8051; bĂMicrochip PIC16F8720; cĂTexas Instruments MSP430F2013 Fabricanții de circuite integrate oferă utilizatorilor familii de microcontrolere de uz general. Inginerul proiectant poate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
PHP, Perl, Bash sau Tcl fiind cele mai des folositeă. O posibilă soluție pentru implementarea controlului unui sistem electrohidraulic cu ajutorul unui Single Board Computer este prezentată în figura 1.7. Semnalele generate de traductori sunt transformate în valori numerice de convertorul analog-digital din blocul de achiziție de date. Aceste valori sunt trimise prin interfață USB sau respectiv CompactFlash la Single Board Computer și pe baza lor și a algoritmului de reglare utilizat se generează semnalele de comandă pentru servovalve, transformarea din
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și pe baza lor și a algoritmului de reglare utilizat se generează semnalele de comandă pentru servovalve, transformarea din format numeric generat de către SBC în Capitolul 1 Noțiuni introductive Construcția și tehnologia sistemelor embedded 17 format analogic fiind realizată de convertorul digital-analog din blocul de achiziție de date. Single Board Computer Bloc Achizitie Date (AD + DAĂ Sistem Hidraulic USB / CF Utilizator Servovalva Traductor Modem Êthernet Figura 1.7 Controlul unui sistem electrohidraulic cu sistem embedded de tip SBC Prin folosirea unor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și o sursă de stabilizare integrată cu cădere de tensiune redusă (LDO Low Dropout Regulatoră. În figura 1.14 se prezintă un sistem embedded simplu, un cântar electronic realizat cu senzor de forță (marcă tensometricăă, circuit de condiționare a semnalului, convertor analog digital, microcontroler și afișor cu cristale lichide. Puterea de procesare a microcontrolerului necesară acestei aplicații este foarte mică, cerința principală impusă acestui sistem embedded fiind un consum cât mai redus pentru a avea o durată de viață a bateriei
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
2.45 Conectarea memoriei externe la microcontrolerul Intel 8051 Dispozitivele derivate din 8051 vin cu o serie de îmbunătățiri inexistente în circuitul 8051 original - memorie de program flash programabilă în circuit, cantități mai mari de memorie RAM, mai multe periferice - convertoare AD, timere, circuite de comunicație (UART, SPI, USBĂ Structura unui astfel de dispozitiv, Atmel AT89C5132 este prezentată în figura 2.46. Figura 2.46 Structura unui microcontroler compatibil 8051- Atmel AT89C5132 În dezvoltarea de aplicații bazate pe microcontrolere compatibile 8051
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
unei game foarte largi de modele cu diferite capsule, de la 5 la 100 de terminale, prețul scăzut, capabilitatea mare de curent (20mA per pină a porturilor I/O, existența unei game largi de programatoare ieftine, multitudinea de periferice integrate (timere, convertoare AD și DA, interfețe de comunicație seriale, CAN, LIN, USB, comanda afișoarelor LCDĂ. Un alt avantaj este existența variantelor cu gamă extinsă de temperatură, -40...125oC, pentru aplicații în industria automobilului. Microcontrolerele Microchip sunt împărțite pe mai multe familii, în funcție de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
ce permite moduri de adresare suplimentareă. Arhitectura permite programarea eficientă în C și portarea facilă a codului la schimbarea dispozitivului în cadrul familiei. Dispozitivele oferă o gamă largă de periferice integrate, ce justifică abrevierea ce dă numele familiei - Mixed Signal Processor(convertoare AD și DA, timere, interfețe de comunicație seriale, porturi I/O, circuite de comandă a afișoarelor LCD, circuite supervizoare ale tensiunii de alimentare, comparatoare, module dedicate anumitor aplicații de metrologieă. Câteva din caracteristicile importante ale acestei familii sunt: arhitectură cu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
structură este prezentată în figura 2.50, dispune de numeroase dispozitive periferice integrate: două timere de 16 biți cu module multiple de captură și comparare; Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 67 convertoare A/D pe 12 biți și convertoare D/A pe 12 biți; port de comunicație serial sincron și I2C; port de comunicație serială asincronă USART; circuit de detecție a scăderii tensiunii de alimentare Brown-out Reset (BORĂ; comparator analogic integrat; referință
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
dispune de numeroase dispozitive periferice integrate: două timere de 16 biți cu module multiple de captură și comparare; Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 67 convertoare A/D pe 12 biți și convertoare D/A pe 12 biți; port de comunicație serial sincron și I2C; port de comunicație serială asincronă USART; circuit de detecție a scăderii tensiunii de alimentare Brown-out Reset (BORĂ; comparator analogic integrat; referință de tensiune programabilă; controller pentru acces direct
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
că ne referim la sisteme electrohidraulice produse în serie foarte mica sau unicate, iar prețul microcontrolerului (1..25 Euroă este nesemnificativ față de prețul ansamblului. Microcontrolerele cu dotare similară au prețuri foarte apropiate (o componentă cu 8KB memorie de program Flash, convertoare AD și PWM, 2 timere și UART costa circa 10 Euro la începutul anilor 2000Ă cu un ușor avantaj pentru familia 8051 datorită existenței mai multor producători (Intel, Philips, Infineon, Atmelă. • Performanța - Acest indicator vizează atât viteza de execuție a
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
funcțiune necesită însă resurse suplimentare ale microcontrolerului, și anume un modul din TimerA. Demn de menționat este faptul că, în funcție de dispozitiv, anumiți pini multiplexează funcțiunile de intrare-ieșire cu alte funcțiuni speciale, de genul intrări/ieșiri de modul timer, intrări de convertor analog-digital, intrări-ieșiri ale modulului de comunicație serială sau chiar interfața de programare și depanare JTAG. Alegerea uneia dintre funcțiuni se face prin setarea corespunzătoare a unor regiștri de configurare. Multiplexarea este cu atât mai complexă cu cât numărul de pini
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 98 semnalului de intrare. În momentul capturii se copiază valoarea TAR în registrul TACCRx și se setează fanionul CCIFG. Se recomandă sincronizarea capturii cu următorul tact al TAR prin setarea bitului SCS. 4.4. Convertoare AD și DA Convertorul analog-digital este un dispozitiv electronic care citește o tensiune de la intrare și generează la ieșire un semnal numeric dependent de raportul dintre tensiunea de la intrare și o tensiune de referință. Semnalul numeric de ieșire este reprezentat
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
sistemelor embedded 98 semnalului de intrare. În momentul capturii se copiază valoarea TAR în registrul TACCRx și se setează fanionul CCIFG. Se recomandă sincronizarea capturii cu următorul tact al TAR prin setarea bitului SCS. 4.4. Convertoare AD și DA Convertorul analog-digital este un dispozitiv electronic care citește o tensiune de la intrare și generează la ieșire un semnal numeric dependent de raportul dintre tensiunea de la intrare și o tensiune de referință. Semnalul numeric de ieșire este reprezentat pe un număr fix
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
la ieșire un semnal numeric dependent de raportul dintre tensiunea de la intrare și o tensiune de referință. Semnalul numeric de ieșire este reprezentat pe un număr fix de biți, acesta putând fi, uzual, între 8 și 24 de biți. Precizia convertorului crește cu numărul de biți, dar și susceptibilitatea la zgomot, după cum se poate observa în tabelul alăturat. Nr. de biți Nr.maxim reprezentabil LSB (capăt scală 1VĂ Rezoluția (%Ă Rezoluția (ppmă Rezoluția (dbă 8 256 3.91 mV 0.391
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
81 µV 0.000381 3.81 108.37 20 1048576 954 nV 9.54E-05 0.954 120.41 22 4194304 238 nV 2.38E 05 0.238 132.45 24 16777216 59.5 nV 5.95E-06 0.0595 144.49 Convertoarele cu mai mult de 12 biți necesitând o proiectare atentă a circuitelor electronice conexe și a structurii de interconectare (cablaj imprimat, carcasă, cabluriă , proiectare care să cuprindă tehnici de reducere a zgomotului similare celor prezentate în capitolul 7 al prezentei
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
care să cuprindă tehnici de reducere a zgomotului similare celor prezentate în capitolul 7 al prezentei lucrări. Conversia durează un anumit timp, în care tensiunea de la intrare nu are voie să varieze, motiv pentru care, de multe ori, la intrarea convertorului AD se conectează un circuit de eșantionare și memorare (Sample and Holdă care să mențină tensiunea constantă pe durata conversiei. În figura 4.21 se prezintă principiul de funcționare al unui convertor analog-digital, ales în mod simplificat pe 3 biți
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]