Цифровой регистратор аварийных процессов

Обзор ситуации программных и аппаратных средств на рынке аварийных регистраторов. Архитектура AVR, ее особенности и принцип действия. Краткое описание флэш-накопителя AT45DB161. Алгоритм работы цикла основной подпрограммы и подпрограммы FIFO буфера.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.03.2015
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор ситуации программных и аппаратных средств на рынке аварийных регистраторов

1.1 Бреслер

1.2 Цифровой регистратор электрических сигналов 'Парма РП 4.06М

1.3 Цифровой регистратор электрических сигналов Парма РП 4.08М

1.4 Регистратор аварийных событий «Донец-1»

1.5 Цифровой регистратор «Барс»

Глава 2. Архитектура AVR

2.1 Последние достижения архитектура AVR

2.2 Особенность АЦП, применяемых в МК с архитектурой AVR

2.1.1 Общие характеристики

2.2.2 Принцип действия АЦП

2.2.3 Предделитель и временная диаграмма преобразования

2.2.4 Изменение канала или выбор опорного источника

2.2.5 Погрешность АЦП

2.2.6 Результат преобразования АЦП

Глава 3. Описание аппаратной части проекта

3.1 Краткое описание флэш-накопителя AT45DB161

3.1.1 Электрические характеристики

3.1.2 Опкоды команд управления флэш-памятью

3.2 Схемы

3.2.1 Схематика базового модуля ETT-128

3.2.2 Схема приставки для исследования переходных процессов

3.2.2 Схема приставки для исследования коммутации реле при переходе через нуль

Глава 4. Описание программ

4.1 Общее описание

4.2 Система пакетного приёма и передачи команд и информации

4.3 Алгоритм работы цикла основной подпрограммы и подпрограммы FIFO буфера

4.4 Алгоритм подпрограммы записи осциллограммы

4.5 Алгоритм подпрограммы ZVC

Глава 5. Ход работы

5.1 Тестирование АЦП

5.2 Исследование переходного режима при разряде RC цепочки

5.3 Исследование переходных процессов в модели линии

5.4 Разработка технологии коммутации в точке пересечения с нулём

Глава 6. Безопасность жизнедеятельности

Безопасность эксплуатации электроустановок

6.1 Электробезопасность в сетях с напряжением до 1 кВ

6.2 Меры защиты от прямого прикосновения

6.3.Электромагнитные излучения

6.4. Электробезопасность устройства

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Тексты программ с комментариями

1. Основная программа

2. Программа для исследования переходных процессов

3. Ключевые фрагменты программы, демонстрирующей коммутацию в точке пересечения с нулём

4. Время срабатывания реле

Введение

аварийный регистратор накопитель буфер

На сегодняшний день в области производства, передачи и потребления электроэнергии, помимо задач технического и коммерческого учета электропотребления, не менее остро стоит проблема своевременного обнаружения и регистрации аварийных и предаварийных ситуаций на крупных энергообъектах. Критерием качества работы энергообъектов принято считать непрерывность подачи электрической энергии потребителям при одновременном поддержании параметров обслуживаемой энергосистемы в пределах заданных значений.

Каждая линия электропередач (ЛЭП) снабжена системой релейной защиты и автоматики (РЗ и А). Эта система предназначена для предотвращения серьезных повреждений основного оборудования ЛЭП путем обнаружения аварийной ситуации и своевременного отключения ЛЭП. Нарушения штатного режима работы ЛЭП могут возникать по многим причинам, например, по причине короткого замыкания, перегрузки или повреждения оборудования. Несвоевременное отключение ЛЭП может вызвать серьезные повреждения, потребующие впоследствии больших усилий по их устранению. Поэтому большое значение приобретает возможность исследовать процессы, происходящие в ЛЭП во время аварийной ситуации и после нее. Здесь основная трудность заключается в большой скорости протекания процесса, что делает невозможным анализ информации в реальном времени, либо ее запоминания обычными способами.

За время существования ЛЭП было разработано достаточно способов анализа аварийных ситуаций на них. Например, прибор под названием фоторегистратор. Он представляет собой аналоговый самописец, запускаемый по факту аварии и фиксирующий 12 параметров. В качестве носителя информации используется фотобумага, на которой световым лучом записываются данные. Прибор подключается к датчикам системы релейной защиты и автоматики, на которых отражаются в определенном масштабе параметры напряжений и токов, протекающих в цепях агрегатов и ЛЭП. На выходе получают ленту фотобумаги с нанесенными на нее 12-ю параметрами. Из описания прибора видны его недостатки. Прибор недостаточно надежен, т.к. имеет механические части. По тем же причинам он довольно дорог. Прибор фиксирует только 12 параметров, что позволяет обслуживать одним прибором только одну линию. Т.о. количество приборов соответствует числу контролируемых линий. Прибор имеет ленту только на 6 секунд записи, что зачастую недостаточно для анализа всей полноты картины аварийной ситуации, т.к. могут происходить попытки повторного выключения и, соответственно, новые отключения. Кроме этого, ленту необходимо менять вручную, что требует дополнительных затрат. Исследование полученной информации также представляет трудность, т.к. лента фоторегистратора довольно узка и масштаб кривых на ней мал. Записанная информация обрабатывается затем вручную, чтобы определить численные характеристики процесса, что также очень неэффективно. Большая часть недостатков происходит оттого, что фоторегистратор используется уже достаточно давно и попросту требует замены на современное оборудование, основанное на новой элементной базе.

С развитием вычислительной техники цифровые системы постепенно вытесняют аналоговые регистрирующие устройства. На многих объектах появляются принципиально новые средства регистрации информации на базе микропроцессорных устройств. Эти устройства предназначены для решения конкретных задач (релейная защита, автоматика, фиксирующие приборы и т.д.), и дополнительно регистрируют информацию, которая может быть использована для решения задач анализа аварийных ситуаций.

Подобного рода системы существуют как в нашей стране, так и за рубежом. В наших энергосистемах это оперативные информационно-управляющие комплексы (ОИУК), в зарубежных - системы SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - системы диспетчерского управления и сбора данных). Это системы сбора информации, работающие в реальном времени с удаленным терминалом. Отличие SCADA систем в значительно большей информационной обеспеченности, как по количеству сигналов, так и по качеству их регистрации, обеспечиваемому большим количеством микропроцессорных устройств. Как ОИУК, так и SCADA в первую очередь являются информационно- обеспечивающими системами, как правило, хорошо отображающими информацию. Обработка информации с целью получения определенных заключений о ситуации (прежде всего аварийной) в большинстве таких систем значительно меньше их информационных возможностей.

Примерами цифровых систем регистрации информации являются аварийные регистраторы «Аура», «Нева», «Парма», а также «БРИЗ-3М» (далее просто БРИЗ).

Регистратор аварийных процессов является одним из элементов автоматизированных систем контроля и управления энергообъектами. На него возлагаются следующие основные функции:

1. Измерение значений непрерывных (аналоговых) параметров контролируемой энергосети (ток, напряжение и т.п.);

2. Контроль положения коммутационных аппаратов энергообъекта;

3. Обнаружение аварийных и предаварийных событий на энергообъекте по выходу значений контролируемых непрерывных параметров за пределы допустимых диапазонов, а также по соответствующему изменению положения коммутационных аппаратов;

4. Оперативное доведение информации об обнаруженных аварийных событиях и отклонениях до технологического и обслуживающего персонала энергообъекта;

5. Сохранение и накопление (регистрация) информации об аварийных событиях с последующей передачей в адрес верхнего уровня АСУ ТП для дальнейшего анализа и обработки.

При получении данных с аналоговых регистраторов все функции анализа аварийной ситуации ложились на оперативный персонал. Использование цифровых устройств регистрации аварийных событий позволяет создавать современные программные комплексы, облегчающие обработку информации и представление ее в удобном для анализа виде (например, программы визуального контроля аварийных процессов, состояний каналов и т. п.).

Применение интеллектуальных программных комплексов для анализа аварийных процессов позволяет оперативно и объективно оценивать аварийные ситуации, а также анализировать целесообразность принятых технических решений при проектировании, оценивать правильность действия релейной защиты и использовать данные анализа для моделирования процессов на энергообъектах.

При исследовании аварийных процессов, с помощью цифровых регистраторов, приходится обрабатывать большое количество данных. Возникает необходимость создания информационной базы данных для ведения архива повреждений элементов электрических сетей и систематизации информации о технологических нарушениях. На основе имеющейся в базе информации можно анализировать состояние линий, уточнять анализ сложных случаев аварий с переходящими процессами из одного типа короткого замыкания в другой, более точно и оперативно предотвращать последующие аварии.

Проектируемая система выполняет следующие функции:

- Чтение файлов, формируемых регистратором, с учетом специализированных форматов данных;

- Визуализация прочитанной информации с возможность построения диаграмм по любым интересующим каналам;

- Добавление прочитанной информации в базу данных аварийных событий в соответствии со структурой базы данных;

4. Отображение всех таблиц базы данных в виде, удовлетворяющем конкретного пользователя;

5. Отбор аварий по различным критериям, выбираемым пользователем;

6. Построение диаграмм по основным аварийным каналам.

Одной из программ, работающей с аварийным регистратором, является программа анализа аварийной ситуации, определяющая основные параметры аварийного процесса. При добавлении информации в базу используются результаты работы этой программы, поэтому проектируемая система должна также обеспечивать чтение файла отчета об анализе аварии.

Глава 1. Обзор устройств на рынке аварийных регистраторов

1.1 Бреслер

Регистраторы аварийных сигналов Бреслер-0105, Бреслер-0106 (регистратор ) предназначены для использования в качестве устройства записи и хранения выборок аналоговых и дискретных сигналов (цифровых осциллограмм ). Может применяться для замены шлейфового осциллографа типа Н -13. В этом случае функционально заменяет панель пуска и сам шлейфовый осциллограф.

По своим функциональным возможностям Бреслер-0105 и Бреслер-0106 идентичны, поэтому описание относится к обоим регистраторам.

Регистратор позволяет одновременно записывать 16 аналоговых и 32 (до 80 - исполнение Бреслер -0105.80) дискретных (логических) сигналов. Часть аналоговых входов могут быть выполнены в виде трансформаторов постоянного тока; до 8 дискретных входов могут использоваться для регистрации сигналов с приемопередатчиков ВЧ -защит.

Количество одновременно используемых аналоговых пусковых органов (ПО)-46, дискретных ПО-32 (80-исполнение «Бреслер -0105.80, 64-регистратор «Бреслер -0106). Логика пусковых органов и их уставки могут быть оперативно изменены пользователем. Имеется режим блокировки от длительного пуска.

Записанные осциллограммы сохраняются в энергонезависимой памяти регистратора (флэш-памяти). Единица записи-файл, состоит из предаварийного режима (7 периодов промышленной частоты), аварийного режима (длительность определяется пусковыми органами), послеаварийного режима (10 периодов).

Каждая запись сопровождается информацией о дате, времени пуска, сработавших ПО, уставках ПО. Максимально возможная непрерывная продолжительность записи - 97 сек.

1.2 Цифровой регистратор электрических сигналов 'Парма РП 4.06М'

Прибор предназначен для регистрации аварийных, переходных и установившихся процессов в системах релейной защиты и автоматики на электрических станциях и подстанциях; а также для проведения различного вида измерений и исследований в электроцепях.

Регистратор состоит из блока регистрации (БР) и блоков преобразующих устройств ПУ-16/32 М3 и БПД-128 (от 1 до 6), в зависимости от объекта и решаемых задач. Устройства ПУ и БПД преобразуют регистрируемые сигналы в цифровой код. Связь между БР и ПУ (которые могут быть удалены от базового блока на расстояние до 1 км) осуществляется по выделенным оптоволоконным кабелям, которые обеспечивают высокую надежность и помехоустойчивость передачи данных.

Функциональные возможности «ПАРМА 4.06М»

· регистрация длительных и каскадных аварийных процессов с предысторией;

· регистрация напряжений и токов любой формы;

· автоматическое ОМП в реальном времени - определение поврежденной линии, вида короткого замыкания и расстояния, учет взаимоиндукций линий и отпаек с выводом на индикатор всех возможных решений;

· автоматическая передача аварийного файла и экспресс-отчета по локальной сети, электронной почте, факсу, GSM, коммутируемым телефонным линиям по заданному пользователем расписанию;

· анализ сложных системных аварий и электромеханических процессов на основе регистрации параметров электрических сетей в режиме «самописец»;

· дистанционное управление, контроль и диагностика регистратора по локальным, телефонным сетям и посредством GSM связи

· интеграция в систему SCADA и встраивание в АСУ ТП через ПО ОРС сервера.

1.3 Цифровой регистратор электрических сигналов 'Парма РП 4.08М'

Регистратор аварийных процессов представляет собой компактный аналог прибора "ПАРМА РП 4.06" (ЦРАП 97). Прибор предназначен для регистрации аварийных, переходных и установившихся процессов в системах релейной защиты и автоматики на электрических станциях и подстанциях; а также для проведения различного вида измерений и исследований в электроцепях.

Функциональные возможности "ПАРМА РП 4.08":

· Регистрация длительных каскадных аварийных процессов с предысторией;

· Регистрация напряжений и сил токов любой формы в нормальных и аварийных режимах;

· Регистрация аварийного процесса без "мертвой зоны";

· Пуск регистратора по симметричным составляющим нескольких присоединений, по действующему значению аналогового сигнала, по частоте, по изменению любых дискретных сигналов;

· Автоматическое определение в реальном времени поврежденной линии, вида короткого замыкания и расстояния. Учет взаимоиндукций линий и отпаек с выводом на индикатор всех возможных решений;

· Автоматическая передача аварийного файла и экспресс-отчета по коммутируемым телефонным линиям по расписанию;

· Регистрация параметров электрических сетей в режиме "самописец";

· Автоматизированная поверка облегчает проведение контроля метрологических характеристик регистратора;

· Режим "вольтметр" позволяет просматривать текущие значения аналоговых и дискретных сигналов на индикаторе;

· Дистанционное управление, контроль и диагностика регистратора по локальным и телефонным сетям;

· Программное обеспечение доступа, анализа и сервиса, функционирующее в среде Win 95/98/NT/2000, протокол TCP/IP;

· Мощная программная поддержка для анализа и печати аварийных процессов - Transcop;

· Представление аварийного файла в форматах Comtrade и CSV для совместимости с другими устройствами и воспроизведения аварий;

· Доступ по GSM модему;

· Возможность синхронизации через GPS (RS 232) с помощью системы «Парма РВ 9.01».

ХАРАКТЕРИСТИКА

Значение/Выполнение

Примечания

Максимальное число аналоговых каналов

16

Диапазоны измерения:

силы тока, А

напряжения, В

~0-120; =0-170; 0-10мА

~0-460; =0-650; 0-200мВ

регистрация напряжений и силы токов любой формы

Время записи

10 минут

базовая комплектация

Допускаемая приведенная погрешность измерения на основных пределах, %

1%

приведенная относительная погрешность

Число дискретных каналов

32

напряжение опроса = 220В

Режимы

"Осциллограф", "Вольтметр", "Самописец"

Регистрация в режиме "самописец":

до 8 суток

регистрируемые величины: P, Q, f, U, I и все дискретные сигналы

Частота дискретизации аналоговых и дискретных сигналов, Гц

1800/3600

36/72 отсчета на период промышленной частоты

Дискретные выходы

2

сухой контакт

Условия пуска по:

симметричным составляющим,

действующему значению, частоте,

изменению дискретного сигнала

Uo, U1, U2, Io, I1, I2

U, I,

f

задается пользователем

Габаритные размеры:

404х285х172

Масса, кг

не более 7

Класс зашиты:

II

ГОСТ Р МЭК 536

Помехоустойчивость

Категоря качества А,

Степень жесткости 4

ГОСТ29073, ГОСТ29254,ГОСТ Р 50648, 51317.4.2, 51317.4.3, 51317.4.4

Съем информации

Ethernet, модем, ГМД

Управление

Местное, Ethernet, модем

Рабочие условия эксплуатации

от +5 °С до + 40 °С

Напряжение питания, В

=110, =220, ~220

без переключения

Дополнительные характеристики:

- оптовыход для возможности подключения к РП 4.06;

- ОМП в реальном времени;

- совместимое с РП 4.06 программное обеспечение управления и анализа (DO CNTRL, TRANSCOP).

1.4 Регистратор аварийных событий «Донец-1»

Регистратор аварийных событий (далее РАС) «Донец-1» предназначен для измерения, контроля и регистрации электрических сигналов на подстанциях и других энергетических объектах.

РАС «Донец-1» можно применять как в автономном режиме (съем информации осуществляется с помощью переносного компьютера), так и для создания распределенной информационной системы с автоматической выдачей информации на верхний уровень оперативного контроля по каналам связи

При этом, персональная ЭВМ, установленная на верхнем уровне контроля, осуществляет опрос регистраторов (количество не ограничено) о состоянии работы оборудования.

При аварийном режиме регистратор осуществляет пересылку информации на персональную ЭВМ верхнего уровня с дальнейшей возможностью отображения на экране монитора контролируемых сигналов, распечатки, и создания архива аварийных событий.

Условия эксплуатации РАС «Донец-1» позволяют применять их на необслуживаемых объектах при отсутствии персонала.

РАС «Донец-1» обеспечивает:

* регистрацию мгновенных значений напряжений от 4 трансформаторов напряжения (ТН) ( U ном - 100 V ; Umax - 450 V ), фиксацию до четырех значений 3 U 0 по каждому ТН и значений частоты в сети при нарушении заданных уставок в предаварийных, аварийных и послеаварийных режимах;

* фиксацию астрономического времени событий;

* хранение и выдачу информации о 4 аварийных событиях длительностью до 8 секунд каждая (0,5 сек - предаварийный и 7,5 сек - послеаварийный режим);

* сигнализацию состояния регистратора «неисправность» и «регистрация аварии»;

* светодиодную индикацию режима работы, неисправности и наличия зарегистрированной информации;

* автономный режим работы со съемом информации с помощью « Notebook »;

* автоматическую выдачу по каналам связи ( RS232, RS -485, выделенным или коммутируемым телефонным линиям) экспресс-информации на верхний уровень оперативного контроля;

* частота опроса сигналов - 1 мсек.

Программное обеспечение, поставляемое в комплекте

РАС «Донец-1» позволяет:

* программно задавать уставки по превышению (понижению) значения аналоговых сигналов;

* программно задавать время отстройки от кратковременных пусков;

* программно изменять время регистрации предаварийного режима;

* представлять информацию в виде мнемосхем, таблиц, графиков на экране монитора ;

* выборочно отображать, масштабировать по времени и амплитуде, совмещать и сдвигать по осям графики контролируемых сигналов;

* выводить информацию в виде таблиц и графиков на печать;

* выполнять тестовый контроль оборудования.

Технические характеристики РАС «Донец-1»

1. Габаритные размеры РАС «Донец-1»

250*240*100 мм

2. Прием аналоговых сигналов напряжения

количество входных каналов

12

уровень гальванической развязки по группам из трех каналов, не менее

2,5 кВ / 50 Гц / 1 мин

максимальный диапазон измеряемого мгновенного значения напряжения (диапазон измеряемого напряжения указывает Заказчик)

± 450 V

основная, приведенная к диапазону погрешность, не более

1 %

3. Фиксация астрономического времени записи аварии с дискретностью (сохранения счета времени при отключенном питании регистратора)

± 1 сек

4. Загрузка уставок с ПЭВМ осуществляется оператором

по превышению (понижению) действующих значений напряжения задаются с дискретностью

1 В

по превышению действующих значений нулевой последовательности напряжения (3 U 0) задаются с дискретностью

1 В

по понижению частоты сети с дискретностью

0,1 Гц

5. Запись до четырех max значений 3 U 0 превысивших уставку, астрономического времени возникновения превышения, длительности превышения (зона гистерзиса 0,8 значений уставки), при возникновении пятого нарушения оно записывается вместо первого и т. д.

6. .Запись до четырех min значений частоты сети ниже уставки, астрономического времени возникновения нарушения, длительности снижения частоты (зона гистерзиса 0,1 Гц), при возникновении пятого нарушения оно записывается вместо первого и т. д.

7. Выдача сигнала («сухой контакт» 220 В; 0,5 А) для звуковой сигнализации при:

отсутствии питания на регистраторе;

нарушении уставок по напряжению;

нарушении уставок по 3 U 0;

нарушении уставок по частоте

8. Индикация нарушения уставок:

работоспособности регистратора (индикатор зеленого цвета);

нарушении уставок по напряжению (индикатор желтого цвета);

нарушении уставок по 3 U 0 (индикатор желтого цвета);

нарушении уставок по частоте (индикатор желтого цвета);

количество записанных аварий (четыре индикатора красного цвета)

9. Квитация сигнала звуковой сигнализации и индикаторов нарушения уставок (кнопка)

10. Отключение / включение анализа уставок по 1 до 4 группам контролируемых напряжений (четыре тумблера)

11. Очистка памяти аварий по команде с пульта оператора, выключении питания регистратора

12. Поставка регистратора осуществляется в двух вариантах исполнения, в зависимости от климатических условий эксплуатации:

температура окружающего воздуха

+ 5 до + 45 °С

или - 30 до + 55 °С

1.5 Цифровой регистратор «Барс»

В БЭМП предусмотрено два вида регистрации параметров аварийных режимов работы защищаемого присоединения:

1. Регистратор параметров аварийных событий фиксирует измеряемые величины, необходимые для последующего анализа возникновения повреждения и правильности работы защит и автоматики:

дату/время пуска, срабатывания защит и отключения повреждения (возврата защит);

минимальные и максимальные значения токов/напряжений/частоты в течение аварийного процесса.

2. Автоматическое осциллографирование аварийных процессов (с пуском от функций защит и автоматики) защищаемого присоединения производится с записью предаварийного режима (до 0,5 с). Запись нескольких осциллограмм подряд производится без «мёртвых зон». Осциллограммы, считанные по последовательному каналу, хранятся в формате COMTRADE.

Параметры аварийного осциллографа

Количество аналоговых сигналов

от 1 до 16

Количество дискретных сигналов

от 1 до 256

Частота выборки осциллографа

до 800 Гц

Длительность записи

до 5,5 с

Количество осциллограмм

до 16

Глава 2. Архитектура AVR

2.1 Последние достижения архитектура AVR

Корпорация Atmel анонсировала новое семейство AVR-микроконтроллеров - XMEGA. Микроконтроллеры XMEGA - это новое, более совершенное поколение уже хорошо знакомых, популярных и признанных AVR - микроконтроллеров. XMEGA программно совместимы с популярными семействами tiny и mega. Микроконтроллеры XMEGA выпускается в корпусах QFP с количеством выводов от 44 до 100, иметь объем встроенной Flash-памяти от 16 до 1024 килобайт, работать с производительностью до 32 MIPS. XMEGA содержат 4 канала прямого доступа к памяти (DMA), 12-разрядные АЦП и ЦАП, 8 каналов системы событий, криптомодули AES и DES, часы реального времени, блок контроля напряжения питания (BOD), сторожевой таймер, встроенный RC-генератор. Новые микроконтроллеры работают в индустриальном температурном диапазоне -40 : +85°С. Напряжение питания составляет от 1,8 до 3,6 Вольт.

Отличительные особенности нового поколения AVR - XMEGA:

· Пониженное энергопотребление (технология picoPower второго поколения)

· Расширенный набор периферии, включая новые цифровые и аналоговые модули

· Увеличенная производительность процессорного ядра и периферии

XMEGA поддерживаются основными средствами разработок для AVR - AVRISP2, JTAGICE2, AVR Studio, компилятор IAR Systems (некоторые аппаратные средства требуют модернизации для поддержки XMEGA). Предлагается новый стартовый набор STK600, который будет работать со всеми микроконтроллерами AVR, включая XMEGA.

На сегодняшний день начато производство ATxmega128A1 и ATxmega64A1. Начало серийного производства других микроконтроллеров XMEGA планируется в третьем и четвертом кварталах 2008 года.

2.2 Особенность АЦП, применяемых в МК с архитетурой AVR

2.2.1 Общие характеристики

· 10-разрядное разрешение

· Интегральная нелинейность 0.5 мл. разр.

· Абсолютная погрешность ±2 мл. разр.

· Время преобразования 65 - 260 мкс.

· Частота преобразования до 15 тыс. преобр. в сек. при максимальном разрешении

· 8 мультиплексированных однополярных входов

· 7 дифференциальных входных каналов 2 дифференциальных входных канала с опциональным усилением на 10 и 200

· Представление результата с левосторонним или правосторонним выравниванием в 16-разр. слове.

· Диапазон входного напряжения АЦП 0…VCC

· Выборочный внутренний ИОН на 2.56 В

· Режимы одиночного преобразования и автоматического перезапуска

· Прерывание по завершении преобразования АЦП

· Механизм подавления шумов в режиме сна

· ATmega128 содержит 10-разр. АЦП последовательного приближения.

· АЦП связан с 8-канальным аналоговым мультиплексором, 8 однополярных входов которого связаны с линиями порта F.

· Общий входных сигналов должен иметь потенциал 0В (т.е. связан с GND).

· АЦП также поддерживает ввод 16 дифференциальных напряжений. Два дифференциальных входа (ADC1, ADC0 и ADC3, ADC2) содержат каскад со ступенчатым программируемым усилением: 0 дБ (1x), 20 дБ (10x), или 46 дБ (200x).

· Семь дифференциальных аналоговых каналов используют общий инвертирующий вход (ADC1), а все остальные входы АЦП выполняют функцию неинвертирующих входов. Если выбрано усиление 1x или 10x, то можно ожидать 8-разр. разрешение, а если 200x, то 7-разрядное.

· АЦП содержит УВХ (устройство выборки-хранения), которое поддерживает на постоянном уровне напряжение на входе АЦП во время преобразования. Функциональная схема АЦП показана на рисунке 108.

· АЦП имеет отдельный вывод питания AVCC (аналоговое питание). AVCC не должен отличаться более чем на ± 0.3В от VCC.

· В качестве внутреннего опорного напряжения может выступать напряжение от внутреннего ИОНа на 2.56 В или напряжение AVCC. Если требуется использование внешнего ИОН, то он должен быть подключен к выводу AREF с подключением к этому выводу блокировочного конденсатора для улучшения шумовых характеристик.

2.2.2 Принцип действия АЦП

Преобразовывает входное аналоговое напряжение в 10-разр. код методом последовательных приближений. Минимальное значение соответствует уровню GND, а максимальное уровню AREF минус 1 мл. разр. К выводу AREF опционально может быть подключено напряжение AVCC или внутренний ИОН на 1.22В путем записи соответствующих значений в биты REFSn в регистр ADMUX. Несмотря на то, что ИОН на 2.56В находится внутри микроконтроллера, к его выходу может быть подключен блокировочный конденсатор для снижения чувствительности к шумам, т.к. он связан с выводом AREF.

Канал аналогового ввода и каскад дифференциального усиления выбираются путем записи бит MUX в регистр ADMUX. В качестве однополярного аналогового входа АЦП может быть выбран один из входов ADC0…ADC7, а также GND и выход фиксированного источника опорного напряжения 1,22 В. В режиме дифференциального ввода предусмотрена возможность выбора инвертирующих и неинвертирующих входов к дифференциальному усилителю. Если выбран дифференциальный режим аналогового ввода, то дифференциальный усилитель будет усиливать разность напряжений между выбранной парой входов на заданный коэффициент усиления. Усиленное таким образом значение поступает на аналоговый вход АЦП. Если выбирается однополярный режим аналогового ввода, то каскад усиления пропускается .

Работа АЦП разрешается путем установки бита ADEN в ADCSRA. Выбор опорного источника и канала преобразования не возможно выполнить до установки ADEN. Если ADEN = 0, то АЦП не потребляет ток, поэтому, при переводе в экономичные режимы сна рекомендуется предварительно отключить АЦП. АЦП генерирует 10-разрядный результат, который помещается в пару регистров данных АЦП ADCH и ADCL.

По умолчанию результат преобразования размещается в младших 10-ти разрядах 16-разр. слова (выравнивание справа), но может быть опционально размещен в старших 10-ти разрядах (выравнивание слева) путем установки бита ADLAR в регистре ADMUX. Практическая полезность представления результата с выравниванием слева существует, когда достаточно 8-разрядное разрешение, т.к. в этом случае необходимо считать только регистр ADCH. В другом же случае необходимо первым считать содержимое регистра ADCL, а затем ADCH, чем гарантируется, что оба байта являются результатом одного и того же преобразования.

Как только выполнено чтение ADCL блокируется доступ к регистрам данных со стороны АЦП. Это означает, что если считан ADCL и преобразование завершается перед чтением регистра ADCH, то ни один из регистров не может модифицироваться и результат преобразования теряется. После чтения ADCH доступ к регистрам ADCH и ADCL со стороны АЦП снова разрешается. АЦП генерирует собственный запрос на прерывание по завершении преобразования. Если между чтением регистров ADCH и ADCL запрещен доступ к данным для АЦП, то прерывание возникнет, даже если результат преобразования будет потерян.

2.2.3 Предделитель и временная диаграмма преобразования

Если требуется максимальная разрешающая способность (10 разрядов), то частота на входе схемы последовательного приближения должна быть в диапазоне 50…200 кГц. Если достаточно разрешение менее 10 разрядов, но требуется более высокая частота преобразования, то частота на входе АЦП может быть установлена свыше 200 кГц. Модуль АЦП содержит предделитель, который формирует производные частоты свыше 100 кГц по отношению к частоте синхронизации ЦПУ. Коэффициент деления устанавливается с помощью бит ADPS в регистре ADCSRA.

Предделитель начинает счет с момента включения АЦП установкой бита ADEN в регистре ADCSRA. Предделитель работает пока бит ADEN = 1 и сброшен, когда ADEN=0. Если инициируется однополярное преобразование установкой бита ADSC в регистре ADCSRA, то преобразование начинается со следующего нарастающего фронта тактового сигнала АЦП.. Нормальное преобразование требует 13 тактов синхронизации АЦП.

Первое преобразование после включения АЦП (установка ADEN в ADCSRA) требует 25 тактов синхронизации АЦП за счет необходимости инициализации аналоговой схемы. После начала нормального преобразования на выборку-хранение затрачивается 1.5 такта синхронизации АЦП, а после начала первого преобразования - 13,5 тактов. По завершении преобразования результат помещается в регистры данных АЦП и устанавливается флаг ADIF. В режиме одиночного преобразования одновременно сбрасывается бит ADSC. Программно бит ADSC может быть снова установлен и новое преобразование будет инициировано первым нарастающим фронтом тактового сигнала АЦП. В режиме автоматического перезапуска новое преобразование начинается сразу по завершении предыдущего, при этом ADSC остается в высоком состоянии.

Тип преобразования

Длительность выборки-хранения (в тактах с момента начала преобразования)

Время преобразования (в тактах)

Первое преобразование

14.5

25

Нормальное однополярное преобразование

1.5

13

Нормальное дифференциальное преобразование

1.5/2.5

13/14

2.2.4 Изменение канала или выбор опорного источника

Биты MUXn и REFS1:0 в регистре ADMUX поддерживают одноступенчатую буферизацию через временный регистр. Этим гарантируется, что новые настройки канала преобразования и опорного источника вступят в силу в безопасный момент для преобразования. До начала преобразования любые изменения канала и опорного источника вступаю в силу сразу после их модификации. Как только начинается процесс преобразования доступ к изменению канала и опорного источника блокируется, чем гарантируется достаточность времени на преобразование для АЦП. Непрерывность модификации возвращается на последнем такте АЦП перед завершением преобразования (перед установкой флага ADIF в регистре ADCSRA). Обратите внимание, что преобразование начинается следующим нарастающим фронтом тактового сигнала АЦП после записи ADSC.

Таким образом, пользователю не рекомендуется записывать новое значение канала или опорного источника в ADMUX до 1-го такта синхронизации АЦП после записи ADSC. Особые меры необходимо предпринять при изменении дифференциального канала. Как только осуществлен выбор дифференциального канала усилительному каскаду требуется 125 мкс для стабилизации нового значения. Следовательно, в течение первых после переключения дифференциального канала 125 мкс не должно стартовать преобразование. Если же в этот период преобразования все-таки выполнялись, то их результат необходимо игнорировать. Такую же задержку на установление необходимо ввести при первом дифференциальном преобразовании после изменения опорного источника АЦП (за счет изменения бит REFS1:0 в ADMUX). Если разрешена работа интерфейса JTAG, то функции каналов АЦП на выводах порта F 7…4 отменяется. См. табл. 42 и “Альтернативные функции порта F”.

2.2.5 Погрешность АЦП

Различают следующие типы погрешностей:

· Погрешность смещения

Усилительный каскад имеет встроенную схему компенсации смещения, которая стремится максимально приблизить к нулю смещение дифференциального измерения. Оставшееся смещение можно измерить, если в качестве дифференциальных входов АЦП выбрать один и тот же вывод микроконтроллера. Измеренное таким образом остаточное смещение можно программно вычесть из результата преобразования. Использование программного алгоритма коррекции смещения позволяет уменьшить смещение ниже одного мл. разр. Определения погрешностей аналогово-цифрового преобразования n-разрядный однополярный АЦП преобразовывает напряжение линейно между GND и VИОН с количеством шагами 2n (мл. разрядов). Минимальный код = 0, максимальный = 2n-1. Основные погрешности преобразования являются отклонением реальной функции преобразования от идеальной. К ним относятся: Смещение - отклонение первого перехода (с 0x000 на 0x001) по сравнению с идеальным переходом (т.е. при 0.5 мл. разр.). Идеальное значение : 0 мл. разр.

· Погрешность усиления.

После корректировки смещения погрешность усиления представляет собой отклонение последнего перехода (с 0x3FE на 0x3FF) от идеального перехода (т.е. отклонение при максимальном значении минус 1,5 мл. разр.). Идеальное значение: 0 мл. разр.

Погрешность усиления

· Интегральная нелинейность (ИНЛ).

После корректировки смещения и погрешности усиления ИНЛ представляет собой максимальное отклонение реальной функции преобразования от идеальной для любого кода. Идеальное значение ИНЛ = 0 мл. разр.

· Дифференциальная нелинейность (ДНЛ).

Максимальное отклонение между шириной фактического кода (интервал между двумя смежными переходами) от ширины идеального кода (1 мл. разр.). Идеальное значение: 0 мл. разр.

Дифференциальная нелинейность (ДНЛ)

· Погрешность квантования.

Возникает из-за преобразования входного напряжения в конечное число кодов. Погрешность квантования- интервал входного напряжения протяженностью 1 мл. разр. (шаг квантования по напряжению), который характеризуется одним и тем же кодом. Всегда равен ±0.5 мл. разр.

· Абсолютная погрешность.

Максимальное отклонение реальной (без подстройки) функции преобразования от реальной при любом коде. Является результатом действия нескольких эффектов: смещение, погрешность усиления, дифференциальная погрешность, нелинейность и погрешность квантования. Идеальное значение: ±0.5 мл. разр.

2.2.6 Результат преобразования АЦП

По завершении преобразования (ADIF = 1) результат может быть считан из пары регистров результата преобразования АЦП (ADCL, ADCH). Для однополярного преобразования: где Vвх - уровень напряжения на подключенном к АЦП входу; Vион -напряжение выбранного источника опорного напряжения. Код 0x000 соответствует уровню аналоговой земли, а 0x3FF - уровню напряжения ИОН минус 1 шаг квантования по напряжению. При использовании дифференциального канала Результат представляется в коде двоичного дополнения, начиная с 0x200 (-512d) до 0x1FF (+511d). Обратите внимание, что при необходимости быстро определить полярность результата достаточно опросить старший бит результата преобразования (ADC9 в ADCH). Если данный бит равен лог. 1, то результат отрицательный, если же лог. 0, то положительный.

Пример: Пусть ADMUX = 0xED (пара входов ADC3 - ADC2, Ку=1, Vион=2.56В, результат с левосторонним выравниванием), напряжение на входе ADC3 = 300 мВ, а на входе ADC2 = 500 мВ, тогда: КодАЦП = 512 * 10 * (300 - 500) / 2560 = -400 = 0x270 С учетом выбранного формата размещения результата (левосторонний) ADCL = 0x00, а ADCH = 0x9C. Если же выбран правосторонний формат (ADLAR=0), то ADCL = 0x70, ADCH = 0x02.

Глава 3. Описание аппаратной части проекта

3.1 Краткое описание флэш-накопителя AT45DB161

3.1.1 Электрические характеристики

Корпус : SO-8, TSOP-28, MLF-8

Номинальное напряжение питания 2,7….3….3.6 вольт.

Макс. Скорость тактирования SPI=66 мГц

Режимы Spi : 0 и 3.

Два высокоскоростных промежуточных буфера размером 528 байт.

Программно настраиваемый размер страницы : 528\512 байт

4096 страниц основной памяти.

Возможность постраничного, поблочного, посекторного и полного стирания.

Ток потребления : -в режиме чтения=7 мА.

- в реж. ожидания= 25 мкА

- в реж. выкл.= 9 мкА

Программная посекторная блокировка записи\ блокировка чтения.

Два 64х байтных регистра:

-программируемых пользователем однократно.

-уникальный идентификационный номер.

Сохранность данных=20 лет

Износостойкость: 100 тыс. циклов записи чтения

Цоколёвка (для SO-8)

Номер ножки

Название

Назначение

1

SI

Вход подчинённого

2

SCK

Вход тактовых импульсов

3

RESET

Вход Сброса

4

CS

Вход выбора чипа.

5

SO

Выход от подчинённого

6

GND

Земля

7

VCC

Вход +питания

8

WP

Вход аппаратной защиты от стирания.

Вывод сброса можно оставить не подключенным, так как он имеет подтягивающий источник. Однако при необходимости, его можно подсоединить к Reset микроконтроллера.

Выводы SI, SCK, SO подключают к одноимённым выводам МК. В роли управляющего вывода для CS может использоваться любая ножка МК, способная изменять логический уровень.

Ножку WP подтягивают к напряжению питания с помощью резистора. Если необходимо защитить содержимое памяти, то подтягивают к потенциалу земли.

3.1.2 Опкоды команд управления флэш-памятью

Всего данная микросхема поддерживает 44 команды. Но я в дипломной работе использую только 5 (все 528ми байтные).

Название команды

Опкод

Прочитать содержимое первого буфера

212

Записать по SPI в первый буфер

132

Переписать страницу из первого буфера в главную память

131

Переписать страницу из главной памяти в первый буфер

83

Запрос содержимого регистра

215

Далее в команде следует 10\12 битный адрес плюс добавочные биты, чтобы заполнить оставшееся свободное место . Добавочные байты информации не несут. Три байта для адреса пришлось вводить из-за команд побайтного доступа. Основная память состоит из

224бит, или в байтах 216, или 2мБайт. То есть для побайтной адресации нужно 2 байта. Кроме того, добавочные байты позволяют подготовиться к приёму адреса.

В содержимом байта регистра статуса нас интересует 8ой (старший) бит. Если он установлен (=1), то чип готов к выполнению последующей команды. Возможными причинами сброшенного состояния бита может быть недостаточно выделенное время.

На запись страницы выделяется в основную память выделяется 16 мС, на чтение из основной памяти 4мС, на операцию передачи между промежуточным буфером и МК уходит 4мС.

3.2 Схемы

3.2.1 Схематика базового модуля ETT-128

В процессе эксплуатации выявилась необходимость модификации:

· Впаял часовой кварц к выводам 18, 19.

· Выпаял резистор между питанием и источником опорного напряжения.

· Добавил внешний разъем для подключения питания от USB шины.

3.2.2 Схема приставки для исследования переходных процессов в модели линии

3.2.3 Схема приставки для исследования коммутации реле при переходе через нуль

Глава 4. Описание программ.

4.1 Общее описание

Режим АЦП

При демонстрации флэш-памяти разрешение АЦП для простоты выбрано равным 8ми битам и частота дискретизации = 3 кГц. При измерении переходных процессов используется 10ти битное разрешение и частота дискретизации = 30 кГц, что позволяет просматривать форму даже 11ой гармоники промышленной частоты. Источниками сигнала должны выдавать пиковое напряжение по модулю не более 2,56 вольт в номинальном диапазоне измерений.

Предполагаемое применение

Предполагается, что запуск снятия осциллограммы будет инициализироваться командой с асинхронного порта и самое главное - от изменения логического уровня на ножке .

Храниться информация будет во флэш-памяти с последующей передачей на ПК по УСАПП. Приём информации может осуществлять любой Дата логгер асинхронного порта. Для обработки данных можно применить программу MICROSOFT EXEL.

Часы реального времени

Часы реального времени. Источником тактирования является «часовой » кварцевый резонатор с основной частотой генерации равной 215 герц. Счётчиком циклов является 8ми разрядный таймер 0 (хотя у AM128 может быть использован второй таймер). Коэффициент деления выбран равным 32, а режим работы - таймер, то есть коэффициент пересчёта равен 256. В теле программы происходит регулярная проверка бита Tifr.0 . При обнаружении данного бита установленным, содержимое «Tact» увеличивается. Введение такой проверки и промежуточного счётчика позволило избавиться от прерывания, но накладывает ограничение на время работы цикла программы на уровне 240 мС. Достижение значения этого счётчика 4х означает истечение секунды (256*32*4=32768=215).Далее идёт перенос с разряды минут, часов, дней и т.д.

FIFO буфер

Понятие FIFO буфер (в пер. с англ. «Первый вошёл - первый вышел») тесно связано с современными программами, работающими с портами. Рассмотрим FIFO буфер нашего УСАПП.

Любой микроконтроллер имеет 8ми битный регистр линии входящих данных, но как правило, передача содержит более 1го байта подряд. Поэтому, чтобы не потерять информацию при приёме, надо куда-то перемещать пришедший байт, освобождая место для последующих байтов. Для этого в моей программе используется первичный 9ти байтный буфер Rs_pack_b, информация в который записывается по вектору прерывания .

Однако полученная информация нуждается в обработке и если, во время обработки произойдет приём байта по УСАПП, то произойдёт сбой. С целью исключения такого сбоя, используется вторичный 9ти байтный буфер Rs_buf . Именно из него берётся информация для обработки.

Результаты компиляции программы

Средой разработки программ служит среда Bascom - Avr фирмы MSC Electronics. Размер программы в ROM памяти : 10 кБ (использовано 9% общего объёма). Погрешность скорости УСАПП: 3,55%.

4.2 Система пакетного приёма и передачи команд и информации

Как правило, канал связи должен обладать высокой надёжностью и достаточной скоростью. С этой целью передача информации передаётся 10ти байтными посылками или, выражаясь профессиональным языком, пакетами. Первый байт в пакете является Id номером и должен совпадать с IP адресом модуля, который предварительно задаётся в программе. В моей программе IP=128. Вторым байтом в пакете, отправляемом от хоста (ПК) является код команды, а последним -число 13. В случае нарушения какого-либо правила, модуль отчитывается об ошибке.

Приведу таблицу, содержащую коды команд, их назначение и содержимое, отправляемые от хоста (ПК) к модулю.

Название команды

Код команды Rs_buf0

Содержимое Rs_buf1- Rs_buf8

Ответ от модуля обязателен

Класс команд отчёта о внутренних

ошибках

1

Год, мес., дата, час,мин.,сек.

Да

Приказ модулю: прислать знач. даты и времени

139

Нет

Да

Установить размер ЖКИ

10

Rs_buf1

4 : 16 * 1

5 : 16 * 2

6 : 16 * 4

7 : 20 * 2

8 : 20 * 4

11 : 40 * 2

12 :40 * 4

Иначе : 16 * 2

Нет

Команды управления осциллограммами

Узнать последний номер осциллограммы счётчик ошибок флэш-накопителя

14

Rs_buf1=1

Да (139\14\1)

Сбросить номер осциллограммы счётчик ошибок флэш-накопителя

14

Rs_buf1=2

(139\14\2)

Приказ модулю: прислать содержимое конкретной осциллограммы

14

Rs_buf1=3

Rs_buf2=n

Да

(139\14\3)

Запуск замера осциллограммы

14

Rs_buf1=4

Да

(139\14\3)

И аналогичная таблица, содержащую коды команд, их назначение и содержимое,,отправляемые от модуля к хосту (ПК).

Название команды

Код команды Rs_buf0

Содержимое Rs_buf1- Rs_buf8

Отсылка значения даты и времени часов реального времени

129

Год, мес., дата, час, мин., сек.

В значениях знач. даты и времени явных ошибок не обнаружено

139

Rs_buf1=1

Обнаружены явные ошибки в значениях знач. даты и времени

139

Rs_buf1=2

Команда в данным кодом не поддерживается

139

Rs_buf1=3

Полученные IP и ID не совпадают

139

Rs_buf1=4

Сторожевой таймер обнаружил сбой в работе программы.

139

Rs_buf1=5

В пакете данных ошибка последнего байта

139

Rs_buf1=6

Флэш-накопитель не готов к работе

139

Rs_buf1=8

Размер ЖКИ будет установлен после перезагрузки

139

Rs_buf1=10

Команды управления осциллограммами

Отсылка последнего номер осциллограммы и счётчика ошибок флэш-накопителя

14

Rs_buf1=1

Rs_buf2=счётч. осцилл.

Rs_buf3=счётч. ошибок

Сброшен номер осциллограммы счётчик ошибок флэш-накопителя

14

Rs_buf1=2

Отправка содержимого конкретной осциллограммы

14

Rs_buf1=3

Rs_buf2… Rs_buf5

Запуск замера осциллограммы произошёл от команды УСАПП

14

Rs_buf1=4

Запуск замера осциллограммы произошёл от внешнего прерывания

14

Rs_buf1=5

Скриншот окна программы терминала. Микроконтроллер записал данные во флэш-память . Далее он, получив соответствующую команду по УАПП, считывает и отправляет данные в УАПП.

4.3 Алгоритм работы цикла основной подпрограммы и подпрограммы FIFO буфера

4.4 Алгоритм подпрограммы записи осциллограммы

4.5. Алгоритм подпрограммы ZVC

Глава 5. Ход работы

5.1 Тестирование АЦП

Оговорю размерности графиков . По горизонтали указана шкала номеров выборок . Их количество лимитировано размером RAM памяти и равно 1200. По вертикальной оси отложена амплитуда сигнала в относительных единицах. Учитывая, что опорное напряжение АЦП равно 2.56 В, то одна относительная единица равна 5 мВ .

Для начала работа АЦП была проверена на синусоиде переменного тока промышленной частоты . Источником являлся понижающий трансформатор. Полученная диаграмма оказалось гладкой и правдоподобной. Исходя из того, что частота сети 50 гц можно высчитать реальную частоту дискретизации АЦП: 20 000мкС : 625 = 32 мкС\изм.

На рисунке изображена кривая, построенная в программе MS EXEL по точкам дискретных выборок.

При повышении частоты входного сигнала кол-во выборок за один период уменьшается .В данном случае источником сигнала был выход звуковой карты компьютера. Синусоида частотой 561 гц сгенерирована с помощью программы NCH Tone Generator.

Синусоида частотой 561 Гц

Меандр частотой 561 Гц.

Треугольник 561 Гц.

5.2 Исследование переходного режима при разряде RC цепочки

В качестве объекта исследования выбрана интегрирующая цепочка R1C8, находящаяся в модуле . В нормальном режиме конденсатор C8 заряжен до половины напряжения питания через делитель R2R3. После переключения/нажатая переключателя/кнопки SW1 происходит разряд конденсатора через цепь R1,SW1.31 на землю. Тогда напряжение будет снижаться по экспоненциальному закону согласно закону:

Uc=A*e-t/(rC)

где A-напряжения в момент начала разряда (В);

t - время от момента начала разряда (сек).

Для того, чтобы зафиксировать всю кривую разряда цепочки пришлось шунтировать резистор R1 другим резистором, номиналом 1К5. Тогда эквивалентное сопротивление R1 будет равно 1,5*10*106 /(1500+10000) = 1300 [ом]. Теперь посчитаем постоянную времени :

ф = r*C = 1.3*103*1,5*10-6 = 1,95*10-3(сек)

График, построенный по полученным от микроконтроллера значениям

Зная время одного преобразования, можно сравнить расчётный график и полученный в результате измерения.

N (измерение)

Время (сек)

Uc(теоретическое)

Uс(измеренное)

0

0

489

489

1

0,000032

481,0416874

483

2

0,000064

473,2128937

476

3

0,000096

465,511511

465

4

0,000128

457,9354658

455

5

0,00016

450,4827182

449

6

0,000192

443,1512615

440

7

0,000224

435,9391219

432

8

0,000256

428,8443575

423

9

0,000288

421,865058

415

10

0,00032

414,9993443

408

11

0,000352

408,2453678

400

12

0,000384

401,60131

392

13

0,000416

395,0653821

384

14

0,000448

388,6358242

380

15

0,00048

382,3109052

371

16

0,000512

376,0889222

364

17

0,000544

369,9681999

359

18

0,000576

363,9470903

352

19

0,000608

358,0239723

344

20

0,00064

352,1972511

339

21

0,000672

346,4653578

332

22

0,000704

340,8267491

327

23

0,000736

335,279907

319

24

0,000768

329,8233379

313

25

0,0008

324,4555726

307

26

0,000832

319,1751659

304

27

0,000864

313,9806961

296

28

0,000896

308,8707645

291

29

0,000928

303,8439954

287

30

0,00096

298,8990353

280

31

0,000992

294,0345528

275

32

0,001024

289,2492381

271

33

0,001056

284,5418028

263

34

0,001088

279,9109794

259

35

0,00112

275,3555212

256

36

0,001152

270,8742016

252

37

0,001184

266,4658139

246

38

0,001216

262,1291713

243

39

0,001248

257,8631061

238

40

0,00128

253,6664696

231

41

0,001312

249,5381321

230

42

0,001344

245,4769819

224

43

0,001376

241,4819255

222

44

0,001408

237,5518874

216

45

0,00144

233,6858093

211

46

0,001472

229,8826504

207

47

0,001504

226,1413866

206

48

0,001536

222,4610106

199

49

0,001568

218,8405316

196

50

0,0016

215,2789746

195

51

0,001632

211,7753808

192

52

0,001664

208,3288068

185

53

0,001696

204,9383246

184

54

0,001728

201,6030215

179

55

0,00176

198,3219993

176

56

0,001792

195,0943746

174

57

0,001824

191,9192784

169

58

0,001856

188,7958559

166

59

0,001888

185,7232661

163

60

0,00192

182,7006816

159

61

0,001952

179,7272887

156

62

0,001984

176,8022867

156

63

0,002016

173,9248882

152

64

0,002048

171,0943184

152

65

0,00208

168,3098152

147

66

0,002112

165,5706289

143

67

0,002144

162,8760219

140

68

0,002176

160,2252687

140

69

0,002208

157,6176557

135

70

0,00224

155,0524807

132

71

0,002272

152,5290531

131

72

0,002304

150,0466934

127

73

0,002336

147,6047333

126

74

0,002368

145,2025153

124

75

0,0024

142,8393926

121

76

0,002432

140,5147289

120

77

0,002464

138,2278983

118

78

0,002496

135,9782852

115

79

0,002528

133,7652838

112

80

0,00256

131,5882982

112

81

0,002592

129,4467424

108

82

0,002624

127,3400396

108

83

0,002656

125,2676228

105

84

0,002688

123,2289338

103

85

0,00272

121,2234238

99

86

0,002752

119,2505529

99

87

0,002784

117,3097897

97

88

0,002816

115,4006119

96

89

0,002848

113,5225052

96

90

0,00288

111,6749642

92

91

0,002912

109,8574912

89

92

0,002944

108,069597

88

93

0,002976

106,3108002

88

94

0,003008

104,5806273

86

95

0,00304

102,8786123

84

96

0,003072

101,204297

83

97

0,003104

99,5572307

80

98

0,003136

97,93696984

80

99

0,003168

96,34307818

78

100

0,0032

94,77512658

76

101

0,003232

93,23269287

76

102

0,003264

91,71536176

73

103

0,003296

90,22272471

71

104

0,003328

88,75437983

71

105

0,00336

87,30993177

70

106

0,003392

85,88899163

67

107

0,003424

84,49117682

68

108

0,003456

83,11611097

67

109

0,003488

81,76342387

63

110

0,00352

80,4327513

63

111

0,003552

79,12373499

63

112

0,003584

77,83602248

62

113

0,003616

76,56926706

62

114

0,003648

75,32312767

60

115

0,00368

74,09726879

57

116

0,003712

72,89136034

57

117

0,003744

71,70507766

56

118

0,003776

70,53810134

56

119

0,003808

69,39011717

56

120

0,00384

68,26081605

54

121

0,003872

67,14989394

51

122

0,003904

66,05705172

51

49

Теперь построим график по полученным значениям в таблице 1.

5.3 Исследование переходных процессов в модели линии

После получения правдоподобных графиков преступим к исследованию переходного процесса в модели длинной ЛЭП . Схема приставки для запуска работы АЦП и генерации переходного процесса указана в разделе 3.2.2. Модель схемы замещения была выбрана в виде П-образного LC ФНЧ. Номиналы были выбраны по двум критериям:


Подобные документы

  • Описание интегратора первого порядка. Обзор микроконтроллера AТmega16. Доопределение набора аппаратных средств. Схема включения микроконтроллера. Формирование тактовых импульсов. Организация сброса. Алгоритм работы и проектирование модулей устройства.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.12.2010

  • Характеристика круглосуточного визира с цифровой обработкой видеосигнала, его назначение для обнаружения воздушных объектов и измерения их угловых координат в сложных метеоусловиях. Принцип действия прибора, алгоритм работы. Составные части и параметры.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.03.2012

  • Исследование среды IAR Embendded Workbench для контроллера NEC 78K. Изучение комплекса программно-аппаратных средств, предназначенных для отладки программ для микроконтроллеров фирмы "NEC". Программирование флэш-памяти контроллера с помощью утилиты FPL.

    лабораторная работа [1,3 M], добавлен 29.09.2014

  • Использование микроконтроллеров AVR фирмы Atmel в проектируемой аппаратуре. Архитектура и общие характеристики прибора, предназначение арифметики логического устройства и понятие флэш-памяти. Формат пакета данных, алгоритм их передачи и система команд.

    контрольная работа [427,3 K], добавлен 12.11.2010

  • Простейший генератор прямоугольных импульсов. Алгоритм работы устройства, включая подпрограммы. Программный пакет VMLAB, позволяющий производить отладку программного обеспечения и моделирование работы радиоэлектронных устройств. Режим работы генератора.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.05.2014

  • Сравнительный анализ программных средств схемотехнического моделирования цифровых устройств. Анализ функциональной памяти типа FIFO, LIFO в микропроцессорах, разработка укрупненной структуры и принципиальной схемы. Имитатор управляющих сигналов.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 25.09.2014

  • Физические основы метода измерение артериального давления в медицине. Разработка структурной и принципиальной схемы устройства, схемы блока питания, основных функциональных узлов и элементов прибора. Алгоритм работы программы и подпрограммы, ее код.

    курсовая работа [410,5 K], добавлен 06.02.2013

  • Разработка аппаратных и программных средств для реализации цифрового термометра. Выбор способа измерения температуры. Функциональные возможности преобразователя DS18B20. Возможность использования LCD дисплея без подсветки и семисегментного индикатора.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.01.2013

  • Устройство и принцип работы лампы бегущей волны (ЛБВ). Расчет ее электрических и геометрических параметров по схеме. Общий принцип работы ЛБВ, описание технологических процессов и алгоритм проведения расчетов при изготовлении коллекторного узла лампы.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 05.06.2011

  • Приведение требований к структуре цикла передачи в цифровой системе передач с временным группообразованием в оборудовании плезиохронной цифровой иерархии. Расчет структуры цикла передачи. Построение структуры цикла в виде таблицы, подставляя значения.

    контрольная работа [3,4 M], добавлен 19.09.2019

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.