Модуль аналоговых сигнала (мас).

У стройство связи с объектом, предназначено для ввода или вывода аналогового сигнала.

Рис. 7.2.

МАС выполняет функции:

АЦП,

ЦАП.

Каналы АЦП. Работа АЦП основана на применении преобразовании аналогового сигнала в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна входному аналоговому сигналу с последующим подсчетом этих импульсов за фиксированное время с помощью двоичного счетчика.

В МАС реализовано 8 каналов АЦП с полной гальванической развязкой.

Работает всегда только один канал, остальные просто опрашиваются.

Преобразователи напряжение-частота собраны на ячейках DH1-DH8, каждая из которых аббревиатуры ИМС (интегрирующая микросхема) преобразователя напряжение-частота (1) (на схеме), выпрямительное устройство (2 и 3), разделительный трансформатор (Т) и усилитель мощности (VT)

Особенностью работы многоканального АЦП является то, что выходной сигнал частоты каждой ячейки поступает на дополнительную обмотку разделительного трансформатора (Т) по следующей ячейке. Причем разделительный трансформатор данной ячейки работает в режиме обеспечения питанием ИМС1, а разделительный трансформатор последовательной ячейки работает в режиме передачи сигнала частоты для дальнейшей обработки.

Режимы работы ячеек определяются коммутаторами D5-D6, синхронно связанных с регистром D3 (нет в схеме), который в режиме записи по сигналу с шины данных определяет номер канала АЦП.

Ячейки работают поочередно, что позволяет экономить на количестве трансформаторов.

М икросхема программируемого таймера D4 (нет на схеме) преобразует сигнал частоты и выставляет цифровой код на шину данных. Микросхемы (D3, D1, D2) (нет на схеме) осуществляют дешифрацию адреса и выбор канала АЦП.

Теперь рассмотрим каналы ЦАП:

С

Рис. 7.3.

формированный транзистором VT ШИМ-сигнал усиливается буфером (1), проходит через гальваническую развязку (Т), нормализуется триггером (3) и поступает на ФНЧ, который выделяет среднее значение напряжения. Усилитель (А) и транзистор VT преобразуют сигнал напряжения в сигнал тока на выходе УСО.

Для обеспечения возможности передачи токовых сигналов должны быть отключены внешний источник напряжения (Евнеш) и нормирующий резистор RН, находящийся на стороне приемника сигнала.

ПТ – программный таймер, имеющий набор счетчиков.

Модуль сигналов дискретный (мсд).

Выполняет функции:

ДЦП - преобразование дискретных сигналов в цифровой двоичный код;

ЦДП – наоборот.

В МСД предусмотрено 16 дискретных входов и столько же выходов с групповой гальванической развязкой.

Рис. 7.4.

О

Рис. 7.5.

бращение к модулю и обеспечение его работой определяется его сборкой D1-D2, D3-D4. В режиме чтения информация с дискретных входов поступает на шину данных D0-D7. Сначала с первого по восьмой входы через оптопары В1-В8 (младший байт), затем с девятого по 16 входы через оптопары В9-В16 (старший байт).

Все каналы связаны между собой гальванически.

Дискретный вывод.

В режиме установки состояния выходных дискретных каналов, сначала происходит запись информации с шины данных в регистр D9, обеспечивающий работы первым восьми каналов ЦДП, затем происходит запись в регистр D10, обеспечивающий работу второй половины выходов ЦДП.

Оптопара обеспечивает гальваническое разделение, а транзистор VTC – усиление выходного сигнала. Для обеспечения работоспособности схемы необходимо подключить внешний источник напряжения и сопротивление нагрузки.

Если ток в выходной цепи станет больше, чем максимально допустимый, то падение напряжения на резисторе 1.5Ом откроет VT3, а тот включит оптопару защиты, который передает сигнал о перегрузке в процессоре.