Цель настоящей работы исследование процессов протекающих в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) с помощью комплекта виртуальных измерительных приборов для учебных лабораторий «NI ELVIS». В качестве исследуемого АЦП разработан лабораторный стенд. Для конкретизации поставленных выше целей определим актуальность поставленной задачи, а именно исследование аналого-цифрового преобразования с помощью «NI ELVIS», а также кратко опишем АЦП как электронное устройство.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, англ. Analog-to-digital converter, ADC) - устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя, DAC).
Как правило, АЦП - электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Тем не менее, некоторые неэлектронные устройства с цифровым выходом, следует также относить к АЦП, например, некоторые типы преобразователей угол-код. Простейшим одноразрядным двоичным АЦП является компаратор.
Надо отметить, что процесс аналого-цифрового преобразование используется везде, где требуется обрабатывать, хранить или передавать сигнал в цифровой форме, например:
АЦП являются составной частью систем сбора данных.
Быстрые видео АЦП используются, например, в ТВ-тюнерах (это параллельные и конвеерные АЦП).
Медленные встроенные 8, 10, 12 или 16-битные АЦП часто входят в состав микроконтроллеров (как правило они строятся по принципу поразрядного уравновешивания, точность их невысока).
Очень быстрые АЦП необходимы в цифровых осциллографах (параллельные и конвеерные).
Современные весы используют АЦП с разрядностью до 24 бит, преобразующие сигнал непосредственно от тензометрического датчика (сигма-дельта АЦП).
АЦП входят в состав радиомодемов и других устройств радиопередачи данных, где используются совместно с процессором цифровой обработки сигналов (ЦОС) в качестве демодулятора.
Сверхбыстрые АЦП используются в антенных системах базовых станций (в так называемых SMART-антеннах) и в антенных решётках РЛС.
Технология виртуальных инструментов «NI ELVIS» объединяет технические средства измерения и управления, прикладное программное обеспечение и стандартные промышленные компьютерные технологии с целью создания измерительных, тестовых, управляющих и других технических систем, функциональность которых определяется пользователем. Следовательно построение АЦП на платформе «NI ELVIS» дает ряд преимуществ в отличи от классического лабораторного стенда.
Предоставляет студенту гибкость, необходимую для модернизации стенда.
Экономичное использование стенда - компоненты стенда построенные на основе технологии виртуальных инструментов, могут быть использованы многократно в различных модификациях АЦП без приобретения дополнительных аппаратных средств и программного обеспечения.
Модульный характер технологии виртуальных приборов позволит с легкость добавлять новые функциональные возможности в создаваемый лабораторный стенд.
Лабораторный стенд не будет нагружен измерительными приборами так как «NI ELVIS» обладает функциональными возможностями комплекта привычных измерительных приборов. Виртуальные приборы строятся в среде LabVIEW и их показатели можно наблюдать на мониторе персонального компьютера, который подключен к комплекту виртуальных измерительных приборов.
Все эти преимущества сделают процесс обучения студентов более доступным, легким и прогрессивным.
Самое читаемое:
Конструирование устройства для измерения углового перемещения
Измерения играют важную роль в жизнедеятельности человека. Измерение
угловых перемещений весьма распространены, применяются в машиностроении,
геодезии, в военном деле, космонавтике, астрономии и т.п. Широкое применение
обусловлено тем, что наиболее используемые методы измерений основаны на промежуточном
преобразовании этих величин в ...