Электрификация птичника с разработкой САР освещения в условиях ООО "Колмогоровский бройлер"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
е преимущественно активными. Они могут быть как непрерывными, так и дискретными (например, при применении фотоэлектрических датчиков угла).
Пропускная способность канала передачи информации с этого датчика с погрешностью d =0,1% должна быть:
бит/с.
Так как для обработки сигналов в микроЭВМ (МПС) используется двоичное или блочное кодирование, то аналоговые сигналы с датчиков необходимо преобразовать с помощью аналого- и время-цифровых преобразователей в код. Обработка сигнала блочным кодированием в последнем случае практически невозможна. В то же время при двоичном кодировании Dfа=1/аt0=50-100кГц; DfВ=5-10МГц, что вполне реально. Задержка в обработке двоичного сигнала при кодировании и декодировании равна tза=2t0=20мкс; tзв=0,2 мкс.
Расчёт показателей МПС. В соответствии с методикой (глава 8) определим требуемые параметры (в скобках даны параметры для передвижной системы на базе микроЭВМ INTEL 8089: Кмнi= 3 (3); Ккнi= 2 (2); Ктрi= 2 (2); К?дi=1,6 (1); Ксввi= Ксвывi= 0,6 (0,6); Кввij= 0,9 (1); Квывi= 0,9 (0,9); Тзд= 300с (180с); Nпо= 80 (100).
Следовательно, при измерении временных интервалов (при применении 16 - разрядного время-кодового преобразователя) объём вводимой информации WВВ=106Кбит, при съёме с фотоэлектрического датчика WВВ=1,6Мбит. В этом случае при применении 10-разрядного АЦП объём WВВ=300Кбит. Объём вводимых данных с ПЗУ значительно ниже (около 30 Кбайт).
Требуемая скорость обработки входной информации составляет: vввn=6000 измерений/с (12000 измерений/с) или при 16-разрядных (10-разрядных) числах vввn= 0,1 Мбит/с (0,12 Мбит/с).
Скорость ввода данных с ПЗУ: с накопителя на магнитных дисках составляет vввn=0,05Мбит/с; быстродействие программного ввода vввn=20 Кбайт/с; (Для БК-0010 - быстродействие канала прямого доступа в память vввnд=150 Кбайт/с (vг=300 Кбайт/с)).
Ввод данных осуществляется с устройства сопряжения с объектом и с ПЗУ (рабочие программы, программы прерывания, стандартные программы, константы), т.е. nij= 2(2). При работе ИЭС в режиме с разделением времени устройства ввода данных в микроЭВМ работают поочерёдно, т.е. Nввij= 1. Необходимо ориентировочно выполнить следующее число операций: ввод с входного порта с учётом объёма Wвв - Nпоп30000 (30000); ввод с накопителя Nпон 5 (5); сложение- вычитание Nпос 300000 (300000), умножения Nпоу 60000 (60000). Общее число операций NпоS 400000 (400000). Принимаем Kпо =1 (1) сложения с плавающей запятой tкпу = 218 мкс
Для оценки требуемого быстродействия и объёма вычислений определим расчётные показатели.
. Время ввода информации при съёме сигнала непосредственно с датчиков:
.
.
. Среднее быстродействие датчиков:
при применении операций с плавающей запятой:эвмп =1/(0,7521810 - 6 + 0,1536010 - 6)=4,6103 операций/с.
3. Время выполнения первичной обработки. Так как требуемое быстродействие ниже чем у серийных микроЭВМ, то целесообразно принять значение vэвм, равным быстродействию последних. Тогда имеем:
- на базе INTEL 8089 при съёме сигнала с датчика:
Тпо = NпоS кпо /vэвм.
Тпо = 4105/2105=2,0с.
4. Время вычисления и формирования выходных данных для датчиков на базе INTEL 8089:
Тпр =Wвыв Kтрi Nпр /Kбд vэвм.
Тпр = 50001001,5/2200000=1,9 с.
. При оценке объёма памяти ОЗУ для систем на базе серийных микроЭВМ достаточно определить объём ОЗУ пользователя, который для 16 - разрядных входных и выходных величин равен:
озуп=1,4(2a+b).
озуп=1,4(230000+5000)=86 16-разрядных чисел или 172Кбайт.
Определение требуемой длины разрядной сетки при обработке аналоговых сигналов.
Определение длины разрядной сетки можно осуществить исходя из точности измерения входных данных. При применении стандартных АЦП добиваются, чтобы входной сигнал х изменялся от 0 до хm. Если х0 необходимо измерить с погрешностью Dх0, то масштаб единицы младшего разряда равен hхm/2п. При этом погрешность представления непрерывной величины х в дискретном виде будет 0Dх1h. Известно, что погрешность Dх1 является равномерно распределённой случайной величиной:
Для выбора h необходимо, чтобы средняя квадратическая погрешность дискретизация sDх1 была бы меньше требуемой средней квадратической аппаратурной погрешности измерения х0, т.е. sDх1< sDх0 или sDх1 = кsDх0, где 0<к<1. Так как для равномерно распределённой случайной величины:
,
где ent - целая часть числа.
Например, при dхи=0,1% получим R=9.
В микропроцессорном исполнении системы целесообразно выбирать разрядность, кратную восьми. В данном случае необходимо выбирать R=16.
.4 Обоснование выбора технических средств, сбора и обработки информации, промышленный вычислительный комплекс
Промышленная рабочая станция с 10,4 ЖК-дисплеем и объединительной платой с шиной PCI
Общие сведения:- 842 представляет собой промышленную рабочую станцию с ярким цветным DSTN или TFT - дисплеем (диагональ 10,4 разрешение 640480 пикселей), специально разработанную для применение в промышленных условиях.- 842 может поставляться с объединительной платой с восемью слотами ISA или ISA/PCI.
Технические данные:
Лицевая панель: алюминиевая, степень защиты соответствует NEMA4 или IP 65,
Конструкция: высокопрочное шасси из нержавеющей стали
Отсек для дисководов содержит один малогабаритный 3,5 РГМД, один 3,5 НЖМД и один малогабаритный CD-ROM (CD-ROM и НЖМД устанавливаются по заказу),
Видеоплата: РСА - 6653 (ISA) с установленным на плате 1Мбайт видеопамяти и БИС CHIPS 65545 с одновременной поддержкой ЭЛТ и плоских панелей,
Система охлаждения: один ве?/p>