Sistema de microprocesador
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Sistema de microprocesador : un sistema automático, que es un producto funcionalmente completo, que consta de uno o más dispositivos, principalmente un microprocesador y/o un microcontrolador .
Composición
- Generador de reloj , que es una unidad de medida (Shergin[ término desconocido ] ) la duración del comando. Cuanto mayor sea la frecuencia, más rápido será el MPS, en igualdad de condiciones. parlamentario,
- Microprocesador / microcontrolador
- Los dispositivos de almacenamiento ( RAM , ROM ) son partes integrales del sistema. Interfaces de entrada y salida: dispositivos de interfaz MPS con bloques de información de entrada y salida. Todos los bloques MPS están interconectados por buses de transmisión de información digital. En el MPS, se utiliza el principio de comunicación principal , en el que los bloques intercambian información a través de un solo bus de datos. El número de líneas en el bus de datos generalmente corresponde al ancho de bits del MPS (el número de bits en una palabra de datos).
- Dispositivos de E/S , periféricos
- Neumáticos . El bus de direcciones se utiliza para indicar la dirección de la transferencia de datos: transmite la dirección de la celda de memoria o bloque de E/S que está recibiendo o transmitiendo información en ese momento. El bus de control se utiliza para transmitir señales que sincronizan todo el funcionamiento del MPS.
Aplicaciones en instrumentos de medida
La característica principal del microprocesador es la capacidad de programar la lógica de funcionamiento. Por lo tanto, los MPS se utilizan para controlar el proceso de medición (implementación del algoritmo de medición), procesamiento de datos experimentales, almacenamiento y salida de resultados de medición, etc. Para instrumentos de medición, dispositivos de entrada en forma de panel de botones y transductores de medición (ADC). , sensores, unidades de entrada de información digital) son típicos. Los dispositivos de salida suelen ser pantallas digitales, pantallas gráficas (displays), dispositivos de interfaz externa con el sistema de medición.
- Multifuncionalidad. Reemplazo del complejo de medición (un conjunto de varios instrumentos de medición) por uno multifuncional. Tal reemplazo en dispositivos con lógica "dura" no es económico. Dado que agregar una nueva función requiere la introducción de un bloque adicional. La lógica programable le permite hacer esto agregando un bloque de programa. El número de programas está limitado por las capacidades de la ROM y la unidad de control.
- Mejorar la precisión es el punto más importante. La reducción de errores en comparación con los instrumentos digitales convencionales, en igualdad de condiciones, se logra mediante la eliminación de errores sistemáticos en el proceso de autocalibración: corrección de compensación cero, teniendo en cuenta la propia respuesta de frecuencia del instrumento y teniendo en cuenta la no linealidad de los transductores La autocalibración en este caso es la medición de correcciones o factores de corrección y su almacenamiento en RAM para poder utilizarlos en la etapa de procesamiento de datos experimentales.
- Reducir la influencia de los errores aleatorios (al realizar múltiples mediciones con el procesamiento posterior de la muestra: promediar, calcular la expectativa, etc.). Identificación y eliminación de errores graves (misses). Cálculo e indicación de la estimación del error directamente en el proceso de medición.
- Compensación del ruido interno y aumento de la sensibilidad del instrumento de medida. El promedio simple de la señal en la entrada del dispositivo requiere un tipo de tiempo bastante grande. Una opción es realizar múltiples mediciones y promediar los resultados para compensar el componente aleatorio de la señal de medición. Un ejemplo es un voltímetro RMS RF basado en un microprocesador.
- Ampliación de las capacidades de medición mediante el uso generalizado de mediciones indirectas y acumulativas, percibidas por el operador en este caso como directas (ya que el resultado del procesamiento aparece en el indicador inmediatamente después de la medición). Recuerde que las mediciones indirectas incluyen el cálculo del resultado a partir de datos experimentales utilizando un algoritmo bien conocido. Las mediciones agregadas implican la medición de varias cantidades físicas del mismo nombre mediante la resolución de un sistema de ecuaciones obtenido mediante mediciones directas de combinaciones de estas cantidades. (Por ejemplo, medir la resistencia de varias combinaciones de resistencias: serie, paralelo, serie-paralelo, le permite calcular la resistencia de cada una de ellas). En estos casos, el microprocesador controla el proceso de medición según el programa y procesa los datos experimentales. El operador percibe el resultado del cálculo como resultado de mediciones directas, ya que el cálculo se realiza rápidamente.
- Simplificación y facilitación de la gestión de dispositivos. Todo el control se realiza desde el teclado, rara vez se utilizan teclados remotos. Cuantos menos botones, más "inteligente" es el dispositivo. La automatización de la configuración del dispositivo conduce a la simplificación de su uso (selección de límites de medición, calibración automática, etc.). En varios dispositivos, se usa el control sobre las acciones erróneas del operador, una indicación de sus acciones incorrectas en un marcador o pantalla. Simplifica las mediciones al visualizar los resultados en la pantalla de manera conveniente, con escalas adicionales. Varios dispositivos permiten enviar los resultados a una impresora oa un soporte de datos portátil .
Véase también
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