Аналого-цифровой преобразователь

ЭВМ для преобразования значения напряжения входного аналогового сигнала в числовой код могут иметь встроенный аналого-цифровой преобразователь (далее - АЦП). Регистры функций АЦП используются при наличии АЦП в ЭВМ.

АЦП работает в двух основных режимах - измерения мгновенных значений и непрерывной работы. Режим непрерывной работы устанавливается только во время исполнения программы и не работает в режиме пошагового прохода. Настройка параметров АЦП возможна как из программы, так и в автоматическом режиме калькулятора.

В режиме непрерывной работы АЦП для считывания доступны как фильтрованные, так и нефильтрованные значения напряжения входного сигнала.

Для измерения значения напряжения нескольких входных аналоговых сигналов может быть установлена внешняя схема мультиплексирования каналов, управление которой производится автоматически.

В качестве управляющих сигналов мультиплексора используются выводы AUTOFEED и SELECT IN параллельного порта. При включении мультиплексора АЦП параллельный порт отключается.

14.2. Регистры и функции АЦП

14.2.1. Установка режима работы АЦП (R9170)

Регистр памяти с адресом 9170 устанавливает режим работы АЦП. Регистр доступен по записи и чтению. Содержимое регистра может принимать значения 0 или 1.

При записи числа 0 устанавливается режим измерения мгновенных значений, при записи числа 1 - режим непрерывной работы.

Значение 1 можно записать только во время выполнения программы пользователя. При останове программы значение автоматически сбрасывается на 0.

14.2.2. Настройка мультиплексора входных сигналов (R9171)

Регистр памяти с адресом 9171 настраивает мультиплексор входных сигналов АЦП. Регистр доступен по записи и чтению. Содержимое регистра может принимать значения от 0 до 4.

При записи числа 0 мультиплексор не используется. При записи чисел от 1 до 4 мультиплексор включается, записанное число определяет количество опрашиваемых каналов.

При включении мультиплексора одновременно записывается нулевое значение в регистр памяти с адресом 9090, что вызывает отключение параллельного порта. Запись других значений в регистр с адресом 9090 запрещается до выключения мультиплексора.

14.2.3. Множитель периода дискретизации (R9172)

Регистр памяти с адресом 9172 содержит множитель периода дискретизации для функции записи массива мгновенных значений напряжения в двоичную память (п. 14.2.4). Содержимое регистра может принимать значения от 1 до 8. Значение периода кратно величине 1,25 мс.

14.2.4. Запись массива мгновенных значений напряжения (R9179)

Запись массива мгновенных значений напряжения входного сигнала осуществляется в область двоичной памяти ЭВМ, в регистры памяти с адресами от 1000 до 5095.

Функция выполняется только в режиме измерения мгновенных значений (п. 14.2.1). Запись массива начинается при выполнении команды записи в регистр памяти с адресом 9179. В регистре X стека при этом должно находиться число выполняемых отсчётов от 1 до 2048, при записи числа 0 функция не выполняется.

Записываемое в массив значение представляет собой двухбайтовое число, в котором старшие биты определяют измеренное значение, младшие биты обнулены. Количество старших бит соответствует разрядности АЦП установленного в ЭВМ. Значения записываются в память двоичных данных начиная с адреса 1000. Первым записывается младший байт числа, затем старший.

Если при выполнении функции включен мультиплексор (п. 14.2.2), перед каждым измерением устанавливаются сигналы на линиях выборки номера канала. Порядок опроса каналов аналогичен режиму непрерывной работы АЦП (см. п. 14.2.5). Период записи измеренных значений в массив, в мс, вычисляется по формуле:

1,25×N,

где N - множитель периода дискретизации, от 1 до 10 (см. п. 14.2.3).

Во время выполнения функции, которое может занимать до 25,6 секунд, другие действия ЭВМ не выполняются.

14.2.5. Измеренные значения напряжения (R9175-R9178)

Регистры памяти с адресами от 9175до 9178 содержат измеренные значения напряжения входного сигнала в вольтах по каналам от 0 до 3 соответственно.

В режиме 0 (см. п. 14.2.1) регистры содержат мгновенное значение напряжения входного сигнала. Если мультиплексор включен (см. п. 14.2.2), перед измерением на линиях выборки номера канала выставляется номер канала, соответствующий адресу регистра.

В режиме 1 регистры содержат отфильтрованное значение измеренного напряжения входного сигнала по соответствующему каналу. Сигналы управления на мультиплексор выдаются автоматически с периодом 10 мс. Каналы опрашиваются последовательно, начиная с нулевого. Содержимое регистра памяти с адресом 9171 определяет количество опрашиваемых каналов: если записано число 1, то подключается только нулевой канал мультиплексора; если 2, то нулевой и первый; если 3 - нулевой, первый и второй; если 4 - нулевой, первый, второй и третий. Если мультиплексор выключен, отфильтрованное значение напряжения входного сигналя считывается из регистра памяти с адресом 9175.

14.2.6. Постоянная времени цифрового фильтра (R9180-R9183)

Регистры памяти с адресами от 9180 до 9183 определяют постоянную времени цифрового фильтра по каналам от 0 до 3 соответственно. Содержимое регистров используется только в режиме непрерывной работы АЦП.

Содержимое каждого регистра может принимать значение от 0 до 10. Постоянная времени, в мс, рассчитывается по формуле:

10×N×2^M,

где N - число опрашиваемых каналов АЦП, от 1 до 4;

M - содержимое регистра памяти, от 0 до 10.

14.2.7. Нефильтрованные значения напряжения (R9185-R9188)

Регистры памяти с адресами от 9185 до 9188 содержат нефильтрованные значения напряжения входного сигнала в вольтах по каналам от 0 до 3. Значения соответствуют последним измеренным при опросе каналов в режиме непрерывной работы АЦП.