Temir yo`ldagi mikroprotsessorli qurilmalar va boshqaruv tizimlari”

3. Ish joyini ta’rifi
Ish joyi o‘z arsenalida maxsus dastur ta’minoti – NI Multisim 10 (MS10) ga ega bo‘lgan shaxsiy elektron hisoblash mashinasi (SHEHM) hisoblanadi.


4. Laboratoriya ishini bajarishga doir o‘quv vazifalar va uslubiy ko‘rsatmalar
1.. MS10 dasturiy muhiti ishga tushirilsin. MS10 dasturiy muhitining ishchi maydonida RAO‘ li analog-raqamli o‘zgartirgichni (10-rasm) sinash sxemasi yig‘ilsin va komponentlar dialog darchalarida ularning ko’rsatkichlari yoki ish rejimlari komponentlari o‘rnatilsin. Sxema (10-rasm) hisobot sahifasiga ko‘chirib olinsin.
Sxemaga (10-rasm) dasturiy muhit kutubxonasiga oid 8-razryadli ARO‘ (ADC) i; E1 va E2 tayanch kuchlanish manbalari (Vref+ va Vref- ARO‘ kirishlariga ulangan); ishni sinxronlashtirish uchun generator E4 (SOS kirishiga ulangan) va ARO‘ ning D0, …, D7 chiqishlariga ikkilamchi (juft) axborot uzatilishiga ruxsat (OE kirishi) berilgan bo‘lib, ular bilan XLA1 mantiqiy analizatori kirishlari va X0, …, X7 sinovchi qurilmalar; funksional generator XFG1 kirish signali u_kir ning manbai sifatida (Vin kirishiga ulangan); RAO‘ (DAC) va ossillograf XSC1 ulangan. Chiqish EOC ARO‘ ikkilamchi axborotini, masalan EHM ga, uzatish uchun xizmat qiladi.

4-rasm.
2.. Kirish kuchlanishi u_kir darajalari ARO‘ ining raqamli kodga o‘zgarish aniqligi X0, …, X7 sinovchi qurilmalar, XLA1 mantiqiy analizatori, shuningdek RAO‘ va XSC1 ossillografi yordamida tadqiq etilsin.

Shu maqsadda:
 vaqtincha o‘tkazgich 1 olib tashlanib (4-rasmga qar.), ARO‘ ning Vin kirishi doimiy kuchlanish YE3 manbaining musbat qutbiga ulansin;
 2-jadvaldagiga o‘xshash jadval tuzilsin, uning birinchi ustuniga generator E3 ning dialog darchasida navbatma-navbat beriladigan kuchlanish darajalari yozib qo‘yilsin: u_kir = 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,4; -0,5; 1,0: 2,0 В;
 generator YE1 va YE2 larning dialog darchalarida E1 = 2,5 V, va E2 = 2,5 V EYUK lari o‘rnatilsin;
 ARO‘ ni modellashtirish dasturi ishga tushirilsin va tuzilgan jadval maydonlariga RAO‘ chiqishidagi, ossillograf ekranida vizir chizig‘i yordamida o‘lchanadigan kuchlanish u_chiq(RAO’) qiymatlari; X7, …, X0 sinovchi qurilmalarlar yonishiga ko‘ra aniqlanadigan o‘zgartirilayotgan kuchlanishning ikkilamchi (juft) ekvivalenti D₍₂₎; XLA1 analizator displeyidan o‘qib olinadigan o‘n oltilik hisoblash tizimidagi kod D₍₁₆₎; kiritilsin;
 ARO‘ chiqishidan olinadigan o‘nlik invers signallarni D_(10)inv invers bo‘lmagan signallar D₍₁₀₎ ga quyidagi ifoda bo‘yicha qayta hisoblansin:

va jadvalning tegishli ustunlariga kiritib qo‘yilsin;

 kirish kuchlanishi qiymati u_kir belgilangan holdagi ARO‘ chiqishidagi ikkilamchi kod D₍₂₎ ning hisobiy o‘nlik ekvivalentlari D_(10)hisob quyidagi formula bo‘yicha aniqlansin


,


va jadvalning o‘ngdan ikkinchi ustuniga kiritilsin;
 kuchlanishni o‘lchash xatoliklari quyidagi ifoda bo‘yicha hisoblab topilsin





va jadvalning o‘ng ustuniga kiritilsin.
Misol tariqasida 2-jadvalda E₁ = 3 V va E₂ = 3 V bo‘lganida ARO‘ ni modellashtirishdagi o‘lchashlar qiymatlari keltirilib, ular hisobiy qiymatlarga yaqin. Masalan, E₁ = E₂= 3 V va u_kir = E₃ = 1 bo‘lganida D_(10)hisob = 2561/6  42,67 o‘lchangan D₍₂₎ = 10101010 va D₍₁₀₎ = 42 larda D_(10)hisob = 2561/6  42,67 ning hisobiy o‘nlik ekvivalenti. Bu holda o‘lchashdagi xatolik 3,56% ga teng bo‘ldi.
4.3. Uchburchak shaklli kirish kuchlanishining raqamli kodlarga aylanish jarayoni, undan keyin RAO‘ yordamida – pog‘onali kuchlanish, approksimatsiyalovchi kuchlanish u_kir ga aylanish jarayoni tadqiq etilsin.
Buning uchun:
 generator E3 ning chiqishini ARO‘ ning Vin kirishi bilan ulab turgan sim olib tashlansin va funksional generator XFG1 ning "+" chiqishini ARO‘ ning Vin kirishi bilan ulab turgan sim tiklansin (10-rasmga qar.);
 generator XFG1 ning ko’rsatkichlari (11, a-rasm) aniqlansin: nisbiy kengligi N = 99 va amplitudasi 1 V (diapazoni 1 V dan 0,98 V gacha) bo‘lgan uchburchak shaklli kuchlanish va uning chastotasi fg = 50 Gs;
 ARO‘ ni modellashtirish dasturi ishga tushirilsin;
 hisobot sahifasiga kirish kuchlanishi u_kir ossillogrammasi, RAO‘ chiqishidagi pog‘onali kuchlanish u_chiq(RAO’) ossillogrammasi (5, b-rasmga qar.) va ARO‘ ning D0, …, D7 chiqishlaridagi, XLA1 logik analizatori kirishlariga kelib tushayotgan va kirish kuchlanishining diskret hisoblari u_kir(kt) ning ikkilamchi (juft) ekvivalentlari bo‘lgan signallarning muvaqqat diagrammalari olinsin va ulardan nusxa ko‘chirilsin (6-rasm);
 vizir chiziqlaridan foydalanib, kirish kuchlanishi u_chiq(RAO’) ni approksimatsiyalaydigan u_chiq(RAO’) kuchlanish shakllanishi tahlil qilinsin, xususan, o‘zgarishning turli momentlarida uning pog‘onalari kuchlanishi va balandligi o‘lchansin (sinxronlashtirish takt impulsining darajalar farqi musbat bo‘lgan m
omentlarda 1 ms interval bilan) va ular kuchlanish u_kir

5- rasm

hisoblari u_kir(kt) bilan qiyoslansin.
Misol uchun, sinxronlashtirish chastotasi fs = 1 kGs va arrasimon kuchlanish chastotsi fg = 50 Gs bo‘lganida RAO‘ chiqishida 20 ta kuchlanish pog‘onasi u_chiq(RAO’), hisobiy qiymat u = u_kir.max/(N + 1) = 1,98/21 = 94 mV, ularning o‘rtacha balandligi Ust  93,7 mV ga teng bo‘lganida hosil bo‘lgan. Balandligi 66 mV bo‘lgan birinchi pog‘ona kirish kuchlanishi darajasi u_kir = 93,4 mV, ikkinchisi  u_kir = 0,849 V balandligi 93,75 mkV va shu kabilar bo‘lgan hollarda modellashtirish ishga tushganidan so‘ng 0,5 ms o‘tganidan keyin shakllangan.

4.4. ARO‘ kirish sinusoidal kuchlanishining raqamli kodlarga, so‘ng RAO‘ yordamida – pog‘onali kuchlanishga aylanish jarayonini tadqiq etish.

Shu maqsadda:
 sichqoncha bilan XFG1 generatorning "Sinusoidal kuchlanish" tugmachasiga chertilsin (11, a-rasmga qar.) va kuchlanish chastotasi fg = 25 Gs, so‘ng, modellashtirish to‘xtatilganida, fg = 5 Gs ossillograf nurlarini razvyortkalash vaqtini o‘zgartirish bilan 10 ms/del dan 50 ms/del ga qadar o‘zgartirib o‘rnatilsin. Kirish kuchlanishi u_kir ossillogrammasini yuqoriga tomon 0,6 bo‘lmaga siljitilsin (7-rasm);




 o‘zgarishning turli momentlarida kuchlanish u_chiq(RAO’) va uning pog‘onalari balandligi o‘lchansin va ular kirish kuchlanishi u_kir kuchlanish hisoblari u_kir(kt) bilan sinxronlashtirish taktli impulsi musbat sakrashlari momentlari hisoblari bilan qiyoslansin.
ARO‘ chiqishlaridagi kuchlanish u_kir(kt) hisoblarining ikkilamchi ekvivalentlari RAO‘ yordamida analogli pog‘onali signal u_chiq(RAO’) ga aylantiriladi (13-rasmga qar.). Bunda signal chastotasi kamayishi (kichrayishi) bilan pog‘onalar soni ortadi va o‘zgargan egri chiziq kirish signalini yaxshi approksimatsiyalaydi. Pog‘onalar balandligi o‘zgaruvchan, 46 mV dan 141 mV gacha, chunki diskretlashtirish t intervali berilgan sinxronlashtirish chastotasida doimiy hisoblanadi. Bu ayniqsa yuqori va quyi pog‘onalarning kuchlanish amplitudasidan taxminan 15,5 mV ga chetlashishida sezilarli bo‘lib, bunda amplitudalar yaqinidagi diskretlashtirish intervallarida kuchlanishning o‘zgarish tezligi minimal bo‘ladi.

Raqam-analogli o‘zgartirgichlar ishlashini tadqiq etish