Виды cелекции

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Петербургский государственный университет путей сообщения

Кафедра “ Автоматика и телемеханика на железных дорогах.”

Контрольная работа

По дисциплине: Теоретические основы автоматики и телемеханики

на тему: Виды cелекции

Выполнил: студент группы АТ-801

Винников К. В.

Санкт-Петербург

2011



Оглавление

• Исходные данные
• Введение
• 1. Выбор селекции
• 2. Структурная схема системы с кодово-распределительной селекцией
• 3. Выбор элементной базы и описание микросхем
• Литература

Исходные данные

селекция база генератор тактовый

Имеется центральный пост (ЦП) и четыре линейных поста (ЛП), расположенных на некотором расстоянии от ЦП. На каждом ЛП расположены четыре объекта управления (ОУ). Структурная схема представлена на рис. 1

рис. 1

Требуется передать следующий цикл приказа: 4, 3, 2 ( 1, 2, 3, 4 ) ( 1, 2, 3 ) ( 1, 2 ).

Частота тактового генератора 1 Гц.

При выключении питания схемы памяти на ЦП и ЛП должны автоматически устанавливаться в исходное состояние.



Введение

При телемеханическом управлении и контроле основной является задача выбора объекта управления. Селекция - это метод выбора объекта из всего множества объектов, подлежащих управлению. Виды селекции различают видом сигнала и видом разделения сигналов.

Сигналы подразделяют на одноэлементные и многоэлементные. В одноэлементном сигнале сообщение несёт один импульс тока, в многоэлементном - все импульсы тока. Что же касается видов разделения сигналов, то их два:

Линейное разделение: импульсы тока передают одновременно каждый по своему каналу;

Временное разделение: импульсы тока передаются последовательно во времени каждый по своему временному каналу.

Сочетание указанных двух признаков дают четыре вида селекции:

1. Разделительная селекция - линейное разделение одноэлементных сигналов;

2. Качественно-комбинационная селекция - линейное разделение многоэлементных сигналов;

3. Распределительная селекция - временное разделение одноэлементных сигналов;

4. Кодовая селекция - временное разделение многоэлементных сигналов.

Кодовая селекция имеет наибольшую ёмкость при наименьшем числе каналов связи. Поэтому это лучший вид селекции и его используют наиболее часто. Также в системах телемеханики одновременно используют кодовую и распределительную селекции.

Кодово-распределительная селекция применяется, если управляемые объекты расположены отдельными группами на большом расстоянии друг от друга.

1. Выбор селекции

1. Распределительная селекция - временное разделение одноэлементных сигналов. Чтобы осуществить временное разделение устанавливаются специальные устройства - распределители .

За полный цикл работы распределителяей в канал связи посылают приказы каждому управляемому объекту . Информация на линейные пункты передаётся по порядку; на каждый ЛП передаётся по четыре импульса (так как 4 ОУ), причём, в зависимости от того необходимо один из объектов включить или выключить, передают "0" или "1".

В нашем случае цикл приказа, переданный с использованием распределительной селекции будет иметь вид:

0000 0000 0000 1111 0000 0000 1110 0000 0000 1100 0000 0000

Таким образом для передачи приказа требуётся время Т_Ц = 48 ед.

2. Кодовая селекция - временное разделение многоэлементных сигналов . За время одного цикла работы распределителей в кодовой селекции передаётся приказ на включение только одного объекта . Каждый ОУ имеет свой код; в нашем случае имеется 16 ОУ, а следовательно необходим четырёхразрядный код. При передачи информации в линию посылается код ЛП, на котором необходимо включить или выключить объект и код включения или выключения объекта. Пусть ОУ закодированы следующим образом:

Таблица 1

ЛП1	ЛП2	ЛП3	ЛП4
ОУ	Код	ОУ	Код	ОУ	Код	ОУ	Код
1	0000	1	0001	1	0010	1	0011
2	0100	2	0101	2	0110	2	0111
3	1000	3	1001	3	1010	3	1011
4	1100	4	1101	4	1110	4	1111



Тогда получим следующую комбинацию:

1100 1101 1110 1111 1000 1001 1010 0100 0101

Здесь Т_ц = 36 ед.

3. Кодово - распределительная селекция применяется , если управляемые объекты расположены отдельными группами на большом расстоянии друг от друга . В этом случаи кодируется ЛП и уже на конкретный ЛП передаётся четыре импульса, содержащих информацию о включении или выключении объёктов. Пусть ЛП закодированы следующим образом:

ЛП1 - 00

ЛП2 - 01

ЛП3 - 10

ЛП4 - 11

Тогда для передачи приказа необходимо послать следующую комбинацию:

010110 101001 110010 000001

При этом Т_ц = 18 ед.

Очевидно,что, если основным критерием оценки считать время передачи импульса, в нашем случаи рационально использовать кодово - распределительную селекцию.

2. Структурная схема системы с кодово-распределительной селекцией

Система с кодово-распределительной селекцией является сочетанием двух систем : с кодовой селекцией и распределительной селекцией.

Кодовое слово при этом делится на две части. Избирательная часть содержит n₁ импульсов тока, которые передаются по принципу кодовой селекции. Исполнительная часть содержит n₂ импульсов тока, которые передаются по принципу распределительной селекции.

3. Выбор элементной базы и описание микросхем

Для построения принципиальных схем ПУ и КП будем использовать в основном микросхемы ТТЛШ (микросхемы транзисторно - транзисторной логики со структурой Шотки), т.к. их отличает следующее:

высокая надёжность;

высокое быстродействие;

малые габариты;

независимость работы от положения микросхемы в пространстве.

При построении принципиальной схемы были использованы описанные ниже микросхемы.



74198N

Схема представляет собой 8-разрядный двунаправленный регистр сдвига с последовательным и параллельным занесением информации.

Схема имеет :

входы последовательного

занесения R при сдвиге вправо и L при сдвиге влево,

8 входов параллельного занесения ( A-H ),

тактовый счетный вход СLK,

управляющие входы S0 и S1 для выбора режима работы (S0=S1=0),

вход установки в “0” CLR ,

выходы разрядов QA-QH.

Выполняет функцию хранения данных.



74148N

Схема представляет собой приоритетный шифратор, который осуществляет преобразование из 8 каналов в 3.

Схема имеет :

входы 0-7 ,

вход разрешения ЕI ,

тактовый счетный вход С,

выходы EO и GS,

выходы A0-A2 .

Выдает кодовую комбинацию соответствующую входным значениям.



Таблица входных и выходных значений.

7493N

Схема представляет собой быстродействующий счетчик , который является асинхронным делителем частоты на триггерах типа J-K.

INA,INB - тактовые входы ,

R01,R02 - входы установки в “0”,

QA-QD - выходы.

Выдает код соответствующего входного импульса.



Таблица входных и выходных значений.

74ALS138N

Схема представляет собой двоичный дешифратор на 8 направлений, осуществляет преобразование трехразрядного двоично-десятичного числа в число от 0 до 7 делителем частоты на триггерах типа J-K.

A - C - входы ,

E1 - E3 - входы разрешения,

0 - 7 - выходы.

Включает выход,соответствующий входной комбинации.

(Е1=Е2=0,Е3=1 =>схема работает как декодер).



Таблица входных и выходных значений.

74194N

Схема представляет собой 4-разрядный универсальный регистр сдвига с последовательно-параллельным вводом и параллельным выводом информации.

D0-D3 входы ,

тактовый счетный вход С,

управляющие входы S0 и S1 для выбора режима работы,

выходы разрядов Q0-Q3.



Таблица входных и выходных значений.

Тактовый генератор

Настроен на выходные импульсы амплитудой 5В.

Литература

1. Дрейман О.К. "Разработка функциональных узлов по заданным характеристикам системы телемеханики" Л. 1989.

2. Мальцев П.П. Долидзе И. С. Критенко М. И. “Цифровые интегральные микросхемы. Справочник.” М.: Радио и связь, 1994.

3. Сапожников В. В. "Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики" М.:Транспорт, 1995.

4. Сайт http://www.alldatasheet.com/

5. Сайт http://www.chipinfo.ru

Размещено на Allbest.ru

...