SU1589078A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к температурным измерени м и позвол ет повысить точность и быстродействие устройства при уменьшении объема пам ти. По сигналу с микропроцессорного модул  (МПМ) 1, поступающего через декодер 2 и первую логическую схему 3 на управл ющий вход аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) 7 двойного интегрировани , АЦП 7 преобразует сигнал с термопреобразовател  в цифровой код, который поступает на первый вход сумматора 9. В течение второго такта работы АЦП 7 по командам с МПМ 1 через третью логическую схему 5 на счетчик 8 поступает определенное число корректирующих импульсов, которые суммируютс  в сумматоре 9 с сигналом АЦП 7. 2 ил.

Description

сд

00

со о

00

Фаг.1

Изобретение относитс  к температурным измерени м и может быть использовано при построении приборов и систем технического контрол .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  при уменьшении объема пам ти.

На фиг. 1 изображена блок-схема уст- ;ройства дл  измерени  температуры; на 1ФИГ. 2 - функциональна  схема микропро- цессорного модул  (МПМ) на уровне и в (пределах выполн емых им .функций. : Устройство дл  измерени  температуры содержит МПМ 1, декодер 2, первую 3, вторую 4 и третью 5 логические схемы, термопреобразователь 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, счетчик 8 импульсов, сумматор 9, блок 10 магистральных усилителей и блок 11 прерывани .

МПМ включает (фиг. 2) собственно микропроцессор (процессорный элемент - ПЭ) 12, генератор 13 тактовых импульсов (ГТ), необходимый дл  тактировани  микропроцессора , шины данных (магистрали) адреса ФМА 14, формирователь 15 1иины данных (ФЩД) и формирователь 16 гиины управлени  (ФУ). Цифрами 1-3 и 1-5 показаны соответственно входы и выходы микропроцессорного модул . ФМА 14 вьпи-.,111 ет функцию буферизации шины данных микропроцессора , ФМУ 16 - функцию системного контролера, ФЩД 15 - функцию буфери- ; зации шины данных.

АЦП 7 выполнен по принципу АЦП двухтактного интегрировани , при этом выходной регистр его выполн ет функцию буферной схемы.

Декодер 2 представл ет собой преобразователь комбинации сигналов на входе (комбинаци  определ етс  программой) в сигнал па одном из его выходов. Он может быть выполнен на основе логических элементов И, ИЛИ. Входы декодера подключены к ФМА 14.

Блок магистральных усилителей необходим дл  сопр жени  между микропроцессорным модулем 1 и сумматором 9 и может быть выполнен на основе многорежимного буферного регистра или буферных элементов .

Устройство работает следующим образом .

В соответствии с программой, заложенной в МПМ , на ФМА 14 выдаетс  адрес, который дешифрируетс  декодером 2, последний открывает первую логическую схему 3, через которую с второго выхода ФМУ 16 проходит сигнал запуска АЦП 7 и на его вход поступает сигнал (напр жение) от термопреобразовател  6. После окончани  первого такта интегрировани  по сигналу с ФМА 14 декодер 2 открывает третью логическую схему 5 дл  прохождени  корректирующих импульсов с третьего выхода МПМ 1 на вход счетчика 8.

После окончани  второго такта интегрировани  на первом выходе АЦП 7 вырабатываетс  сигнал «Конец преобразовани , посылаемый на вход сумматора 9 и первый вход «Требование прерывани  блока 11 прерывани . После этого на третий вход микропроцессорного модул  посылаетс  сигнал «Запрос прерывани  и с четвертого выхода микропроцессорного модул  на второй вход блока прерывани  подаетс  сигнал «Подтверждение прерывани . По коду прерывани  с первого выхода блока прерывани  осуществл етс  переход к подпрограмме ввода данных. Эта подпрограмма может предусматривать: временное запоминание содержимого регистров МПМ 1, побайтный ввод результатов, запоминание их в пам ти, вывод на дисплей (не показан), восстановQ ление содержимого регистров, возврат в основную программу.

Во врем  выполнени  этой подпрограммы происходит сложение в сумматоре 9 числа, накопленного в счетчике 8 импульсов и полученного на информационном выходе АЦП

5 7. По сигналу с п того выхода МПМ 1, проход щего через открытую сигналам с выхода декодера 2 вторую логическую схему 4, результат с выхода сумматора 9 через блок 10 магистральных усилителей, которые используютс  в качестве элемента сопр жени 

0 между МПМ 1 и сумматором 9, вводитс  в пам ть МПМ 1, где заполн етс  с возможной последующей обработкой, выводом на индикацию и т.п. Таким образом, в результат измерени , полученнЕлй в АЦП 7 вводитс  поправка, полученна  в счетчике 8, т.е. ли неаризаци  сводитс  к посылке корректирующих импульсов на счетчик 8 импульсов в течение длительности второго такта интегрировани  и суммировани  их с результатом АЦП 7. Число этих импульсов задаетс 

0 программным путем следующим образом. В устройстве используетс  кусочно-линейна  аппроксимаци  функции термопреобразовател . Весь диапазон измер емой температуры разбиваетс  на участки, исход  из допустимой погрешности нелинейности.

5 Длина /-ГО участка соответствует числу /, и записываетс  в один-из регистров МПМ 1, например С. Дл  каждого участка определ етс  коэффициент требовани  «,-, который также записываетс  в один из регистров МПМ 1, например В. В начале работы число л, переписываетс  в регистр А, далее содержимое регистра А уменьшаетс  на единицу и провер етс , не равен ли результат нулю. Если не равен, то вновь содержимое регистра А уменьшаетс  на единицу и только тогда,

5 когда число в регистре А станет равным нулю , МПМ 1 посылает импульс на счетчик 8. Затем в регистр А вновь переписываетс  число п, и весь процесс повтор етс . Та0

КИМ образом, частота импульсов, посылаемых на счетчик 8, определ етс  числом п, и временем выполнени  команд микропроцессора . Число п, рассчитываетс  в соответствии с длительностью и количеством тактов, необходимых дл  выполнени  команд МПМ 1 и с учетом допустимой погрешности линеаризации. После выдачи очередного импульса на счетчик 8 импульсов происходит уменьшение содержимого регистра С на единицу и провер етс , не равен ли результат нулю, т.е. не равно ли нулю содержимое регистра С. Если не равно нулю, то в регистр А переписываетс  из регистра В то же самое число л,. Если же результат равен нулю, то происходит возврат в основную программу и запись в регистры В и С новых чисел щ+, /,+ |, соответствуюших следующему участку линеаризации. Затем процесс повтор етс .

Предлагаемое устройство может быть реализовано на серийных микросхемах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  температуры, содержаш.ее микропроцессорный модуль, первый выход которого соединен с входом декодера, первый и второй выходы которого подключены к первым входам первой и вто

   рой логических схем, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами микропроцессорного модул , аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом термопреобразовател , а вход запуска - с выходом первой логической схемы, блок магистральных усилителей, управл ющий вход которого соединен с выходом второй логической схемы, а выход - с первым входом микропроцессорного модул , и блок прерывани , первый вход которого соединен с первым выходом аналого-цифрового преобразовател , второй вход - с четвертым выходом микропроцессорного модул , а первый и второй выходы - соответственно с вторым и третьими входами микропроцессорного модул , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены счетчик импульсов, сумматор и треть  логическа  схема, первый вход которой соединен с третьим выходом декодера, второй - с п тым выходом микропроцессорного мо- , дул , а выход - с входом счетчика импульсов , выход которого соединен с первым входом сумматора, управл ющий и второй вхо- 5 ды которого подключены соответственно к первому и второму выходам аналого-цифрового преобразовател , а выход - к входу блока магистральных усилителей.

   5

   0