Исследование двоичных счетчиков

Исследование двоичных счетчиков

Лабораторная работа выполняется с помощью учебного лабораторного стенда LESO2.

1 Цель работы

Целью работы является изучение универсального двоичного счётчика и приобретение навыков в построении и экспериментальном исследовании счётчиков.

2 Краткие теоретические сведения

Счётчик – устройство для подсчёта числа входных импульсов.

Параметры счётчика:

• модуль счёта М – число устойчивых состояний;
• ёмкость Е – максимальное число, которое может быть записано в счётчик (Е=М-1);
• быстродействие (скорость перехода из состояния «все 1» в состояние «все 0» и наоборот).

Классификация:

1. По направлению счёта:

• суммирующие;
• вычитающие;
• реверсивные;

1. По способу построения цепи переноса:

• с последовательным переносом;
• с параллельным переносом;
• с комбинированным переносом;

1. По способу переключения триггера:

• синхронные;
• асинхронные.

2.1 Простейший суммирующий асинхронный счётчик

Счётчик представляет собой несколько последовательно включенных счётных триггеров. Напомним, что по каждому входному импульсу счётный триггер изменяет своё состояние на противоположное.

Рисунок 2.1 – Простейший суммирующий асинхронный счётчик

Если вход синхроимпульса триггера отмечен как «», то опрокидывание триггера происходит по заднему фронту, если как «/» — то по переднему.

Рисунок 2.2 – Временная диаграмма работы суммирующего асинхронного счётчика

Для того чтобы разобраться, как работает схема двоичного счётчика, воспользуемся временными диаграммами сигналов на входе и выходах этой схемы, приведёнными на рисунке 2.2.

Пусть первоначальное состояние всех триггеров счётчика будет нулевым. Это состояние мы видим на временных диаграммах. Запишем его в таблицу 2.1. После поступления на вход счётчика тактового импульса (который воспринимается по заднему фронту) первый триггер изменяет своё состояние на противоположное, то есть единицу.

Запишем новое состояние выходов счётчика в ту же самую таблицу. Так как по приходу первого импульса изменилось состояние первого триггера, то этот триггер содержит младший разряд двоичного числа (единицы).

Таблица 2.1 – Изменение уровней на выходе суммирующего двоичного счётчика при поступлении на его вход импульсов

Подадим на вход счётчика ещё один тактовый импульс. Значение первого триггера снова изменится на прямо противоположное. На этот раз на выходе первого триггера, а значит и на входе второго триггера сформируется задний фронт. Это означает, что второй триггер тоже изменит своё состояние на противоположное. Это отчётливо видно на временных диаграммах, приведённых на рисунке 2.2. Запишем новое состояние выходов счётчика в таблицу 2.1. В этой строке таблицы образовалось двоичное число 2. Оно совпадает с номером входного импульса.

Продолжая анализировать временную диаграмму, можно определить, что на выходах приведённой схемы счётчика последовательно появляются цифры от 0 до 7. Эти цифры записаны в двоичном виде. При поступлении на счётный вход счётчика очередного импульса, содержимое его триггеров увеличивается на 1. Поэтому такие счётчики получили название суммирующих двоичных счётчиков. Если информацию снимать с инверсных выходов триггеров, то получится вычитающий счётчик.

2.2 Простейший вычитающий асинхронный счётчик

Рассмотрим схему счётчика на триггерах, опрокидывающихся по переднему фронту входных импульсов рисунок 2.3

Рисунок 2.3 – Вычитающий счётчик Рисунок 2.4 – Временная диаграмма

Из временной диаграммы видим, что получился вычитающий счётчик. Если информацию снимать с инверсных выходов триггеров, то получится суммирующий счётчик.

2.3 Счётчик с произвольным модулем счёта

Для построения такого счётчика можно использовать двоичный счётчик, у которого модуль счёта М должен быть больше модуля счёта разрабатываемого счётчика с произвольным модулем счёта.

Пусть нужно сделать счётчик с М= 10.

У 4-х разрядного счётчика модуль счёта равен 16 (больше 10).

Схема счётчика представляет собой 4 последовательно включённых счётных триггера, у которых есть вход сброса R.

Число 10 в двоичной системе счисления представляется 1010. Когда на выходах счетчика будет код 1010, на выходе элемента «И» появится логическая единица, которая запустит схему гашения. Длительность импульса на выходе схемы гашения должна быть достаточна для надёжного сброса всех триггеров счётчика в 0. Разряды числа 1010, равные 1 подаются на схему «И» с прямых выходов триггеров, а равные 0 — с инверсных. Таким образом, как только счётчик досчитает до 10, произойдёт обнуление всех триггеров и счёт продолжится с кода 0000.

Рисунок 2.5 – Счётчик с модулем счета М=10

Рассмотрим счётчик с М=11 на основе двоичного счётчика в одной микросхеме (без инверсных выходов).
11₁₀=1011₂

Рисунок 2.6 – Счётчик с модулем счёта М=11

В качестве схемы гашения может быть RS-триггер.

Рисунок 2.7 – Счётчик с модулем счёта М=17

В этой схеме М=10001₂ = 17₁₀

Сигнал на входе К счётчика будет действовать в течение одного периода входных импульсов

3 Задание к работе

3.1 Исследовать суммирующий счётчик.

Сконфигурировать ПЛИС в соответствии с рисунком 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема суммирующего счётчика

Элемент 74393 представляет собой суммирующий счётчик.

ВНИМАНИЕ! Для того, что бы выполнить блок Antitinkling, прочтите инструкцию Борьба с дребезгом контактов.

Подавая с помощью кнопки Button на вход счётчика импульсы и наблюдая за выходами Q, заполнить таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Таблица состояний суммирующего счётчика

3.2 Исследовать вычитающий счётчик.

Сконфигурировать ПЛИС в соответствии с рисунком 3.2.

Рисунок 3.2 – Схема вычитающего счётчика

Элемент 4 count представляет собой вычитающий 4-х разрядный счётчик.

Подавая с помощью кнопки Button на вход счётчика импульсы и наблюдая за выходами, заполнить таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Таблица состояний вычитающего счётчика

3.3 Исследовать счётчик с произвольным модулем счёта.

В соответствии с вариантом, полученным у преподавателя, разработать схему счётчика с заданным модулем счёта. В соответствии с разработанной схемой сконфигурировать ПЛИС. На рис 3.3 приведён пример схемы счётчика с модулем счёта 8. К выходам счётчика через преобразователь кодов 74247 подключён семисегментный индикатор.

Подавая с помощью кнопки Button на вход счетчика импульсы и наблюдая за выходами QA, QB, QC, QD и цифровым индикатором, заполнить таблицу 3.3.

16. Реверсивный счётчик, принцип работы.

Реверсивные счетчики могут работать как в режиме сложения, так и в режиме вычитания. Если за период времени T поступит К импульсов при работе счетчика в режиме суммирования и N импульсов при работе счетчика в режиме вычитания, то состояние счетчика будет равно K-N ( при условии, что число импульсов K и N может однозначно подсчитываться счетчиком). Число K-N может быть как положительным, так и отрицательным.

В режиме вычитания входные импульсы подаются на вход «-1», при этом на вход «+1» подаётся лог. 0. В режиме сложения входные импульсы подаются на вход «+1», а на вход «-1» следует подать лог. 0.

17. Счётчики с предварительной установкой.

Счетчики с предварительной установкой начинают счет с двоичного числа, которое было предварительно записано в счетчик с помощью информационных входов при PE = 1. (Сигналы, подаваемые на информационные входы, устанавливают триггеры счётчика в соответствующее состояние.)

Т.е. на информационных входах D0–D3 устанавливаем число в двоичном коде. Запись в счётчик (предустановка) осуществляется при PE = 1. В этом случае на выходах Q0–Q3 появится двоичный код Qi = Di . С поступлением следующего тактового импульса счётчик начнёт счёт с установленного на выходах числа. Вход PE (preset enable) имеет приоритет над J,K и С.

18. Регистры. Общие положения. Регистры памяти. Регистры памяти с тремя состояниями.

Регистр – последовательностное логическое устройство, предназначенное для приема, хранения, передачи и преобразования информации.

Представляет собой упорядоченную последовательность триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове.

Регистр может выполнять следующие операции:

установка регистра в исходное состояние;

запись двоичного слова в регистр (в последовательной и/или параллельной форме);

сдвиг хранимой информации влево или вправо;

преобразование хранимой информации из последовательной формы в параллельную и наоборот;

поразрядные логические операции.

Различают регистры памяти (хранения) и регистры сдвига.

При подаче лог. 1 на вход ЕО регистр переходит в Z.состояние. Вывод, переведённый в Z-состояние, ведёт себя как не подключенный к схеме. Это состояние называется высокоимпедансным.

19. Регистра сдвига. Общие положения. Преобразование информации из последовательного кода в параллельный и обратно.

Данный регистр представляет собой последовательно соединенные двоичные ячейки памяти (триггеры). Под действием тактовых импульсов состояния ячеек памяти сдвигаются (передаются) на последующие ячейки.

Схема регистра позволяет преобразовать информацию из последовательного в параллельный код и наоборот.

Также при помощи сдвиговых регистров можно выполнять операции умножения и деления на 2:

Умножение хранящегося в регистре числа на 2 выполняется путем его сдвига влево и записью «0» в младший разряд.

Деление на 2 осуществляется сдвигом хранящегося в регистре числа вправо и записью «0» в старший разряд, причем деление на 2 целочисленное.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Счетчик импульсов с индикацией переполнения

Данное устройство разработано для применения в качестве счетчика витков при намотке трансформаторов. Устройство может быть использовано как восьмиразрядный низкочастотный счетчик с частотой счета до 15 кГц. Например, это может быть шагомер, велоодометр, или счетчик посетителей. При совпадении установленного значения со счетным включается звуковая сигнализация.

Счетчик реализован на двух микросхемах: микроконтроллере PIC16F84A, дешифраторе К555ИД7, блоке светодиодов АЛС318А и на трех мембранных кнопках установки.

После включения счетчика и обнуления рабочих регистров начинается индикация первого разряда. Индикация всех разрядов идентична и состоит из загрузки в рабочий регистр значения регистра индикации, установки в выходные регистры портов значений сегментов и разрядов и временной задержки длительностью около 3 мс. Но в нулевом и первом разрядах происходит еще сравнение и проверка нажатых кнопок установки.

После индикации нулевого разряда проверяется флаг установки. Если установка не производится, процессор начинает сравнение всех разрядов индикации с нулем. Если все разряды индикации нулевые (счет еще не начинался или после обнуления), звуковая сигнализация не производится и процессор идет выполнять выдержку времени, равную 3 мс. Если хотя бы один разряд индикации не равен нулю, производится сравнение регистров установки и регистров индикации. Если нет равенства регистров, процессор возвращается на выполнение выдержки времени — 3 мс. Если есть совпадение, устанавливается флаг совпадения, а при индикации следующего разряда на выходе RA4 нулевым потенциалом включится зуммер. Индикация каждого разряда заканчивается выдержкой времени.

После индикации первого разряда производится проверка нажатых кнопок установки. Если установка уже производится, флаг установки включен, запрещаются все прерывания (запрет счета). Проверяется кнопка выбора разряда. Если кнопка нажата, регистр выбора разряда инкрементируется. Аналогично проверяется кнопка установки и, если она нажата, прибавляется единица в выбранный разряд. Далее проверяется состояние кнопки выбора разряда. Если кнопка нажата, то не имеет значения за индикатором разряд или нет, все равно установка продолжится в следующих циклах. Поэтому, проверив кнопку обнуления, программа перейдет к отработке выдержки времени. Если кнопка выбора разряда не нажата, проверяется значение выбранного разряда. Если значение равно 8, ни один разряд не мигает, устанавливается флаг и разрешаются прерывания. В режиме разрешения счета устройство может отреагировать только на нажатие одной кнопки, кнопки обнуления. При обнулении, если разрешен счет, сбрасываются значения разрядов индикации и флагов счета и равенства. Поэтому после обнуления возможно перемещение мигающего разряда, при нажатии кнопки выбора разряда. Если идет установка, то обнуляются и разряды установки.

Если флаг установки нулевой (установки нет), то разрешаются прерывания, проверяется нажатие кнопки обнуления и отрабатывается выдержка времени для первого разряда. После окончания выдержки времени седьмого разряда производится индикация нулевого разряда и весь цикл повторяется.

Выходы микроконтроллера DD2 RB1—RB13 используются для вывода значений сегментов индикатора. Выходы RAO—RA2 выдают значения разрядов в двоично-десятичном коде на дешифратор DD1. Выход RA4 включает зуммер НСМ1206х. На выход RB0 подаются счетные импульсы. Срабатывание счетчика происходит по перепаду из высокого в низкий уровень ТТЛ. Это удобно для подключения герконового или контактного датчика оборотов. Вход зашунтирован резисторами R11, R12 и конденсаторами С6, С7 для уменьшения влияния импульсов коммутации светодиодов. Такое же назначение имеют и конденсаторы СЗ, С4. Если счетчик будет использоваться с малым уровнем помех по питанию или как цифровая шкала, то резисторы R11, R12 можно не устанавливать.

Работать с устройством очень просто. После включения напряжения на индикаторе высвечиваются нули, а нулевой разряд будет мигать. Кнопкой «Разряд» выбирается необходимый разряд для установки значения количества витков. Кнопкой «Установка» набирается необходимое число в данном разряде. Скорость перемещения мигающего разряда и установка осуществляются с частотой около одного герца. Если числа набраны неверно, можно сбросить все показания, нажав кнопку «Обнуление». После обнуления мигающий разряд не изменит своего положения. При выборе разряда переход от седьмого разряда к нулевому необходимо выполнять, не отрывая пальца от кнопки «Разряд». После выполнения установки кнопкой «Разряд» мигающий разряд убирается за пределы индикатора. После отпускания кнопки устройство переходит в режим счета. На индикаторе будут высвечиваться установленные значения, а, значит, счетчик выдаст звуковой сигнал совпадения набранного и индицируемого значения. Это свидетельствует об исправности счетчика и звуковой сигнализации. После нажатий кнопки «Обнуление» звуковой сигнал прекратится, а все разряды установятся в ноль. Можно включать намоточный станок. При выборе датчика оборотов лучше использовать оптопару. Датчик на герконе прост, но на частоте вращения около 10 Гц (ручная «моталка» с редуктором 1:10) он «залипает».

Проверить работоспособность устройства можно, если подключить вход IN к выводу 1 (RA2) микроконтроллера. Перейти в режим установки можно после обнуления показаний индикатора и смещения мигающего разряда в зону индикатора. При обнулении индикатора установочные значения не обнуляются, То есть если вам необходимо намотать одинаковое количество витков несколько раз, то делать установку не надо.

Необходимо отметить, что совпадение и звуковая сигнализация происходят только на частоте до 150 Гц. На большей частоте подпрограмма сравнения не успевает отслеживать изменения в разрядах индикации. Увеличения частоты сравнения и счета в 2,5 раза можно добиться применением микроконтроллера с тактовой частотой 10 МГц (PIC16F84A-10I/P). При этом если необходима предварительная установка, потребуется увеличение разрядности счетчика установки (ведь частота установки тоже увеличится в 2,5 раза).

Потребляемый ток при напряжении питания 5 В составляет 30 мА. Если вы будете использовать это устройство как цифровую шкалу с питанием от гальванических элементов, то потребляемый ток при напряжении питания 3 В составит 10 мА.

Реверсивные счетчики

Описание основных технических характеристик счетчиков, логического цифрового устройства последовательностного типа, их классификация. Изучение принципа действия современного реверсивного счетчика 564ИЕ14 ЭП серии цифровых интегральных микросхем.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки

на тему: Реверсивные счетчики

Счетчик (Counter) представляет собой логическое цифровое устройство последовательностного типа, состояние которого циклически повторяется под действием входных импульсов. Новое состояние счетчика, как и любого последовательностного устройства с памятью, зависит не только от действующих входных сигналов, но и от последовательности сигналов, которые поступали на входы счетчика в прошлом.

Основное назначение счетчика — подсчет поступивших на счетный вход импульсов и фиксация их числа в том или ином коде. После подсчета заданного числа импульсов счетчик в режиме непрерывного счета самостоятельно возвращается в исходное нулевое состояние и цикл его работы повторяется.

В стандартных сериях цифровых интегральных микросхем (ИМС), выпускаемых отечественной промышленностью, счетчики обозначаются буквами ИЕ. цифровой счетчик реверсивный

1. Основные характеристики счетчиков

Счетчик содержит n последовательно включенных счетных триггеров, которые называются разрядами. Первый триггер счетчика является младшим разрядом, а справа от него находятся старшие разряды. Счетчики отличаются друг от друга числом разрядов n, модулем счета M и типом счетной последовательности, которая может быть двоичной, двоично-десятичной, в коде Грея или в другом коде. Двоичные коды могут иметь различные веса разрядов, например, 8421 либо 2421 (код Айкена) и т.п.

Выходы разрядных триггеров в счетчиках обычно обозначаются на схемах индексами 0, 1, 2, 3, …, как номера разрядов двоичного кода, тогда Q0 будет выходом триггера младшего нулевого разряда. Допускается обозначение выходов 1, 2, 4, 8, … согласно весовым коэффициентам двоичного кода.

Для n-разрядного двоичного счетчика, имеющего 2n состояний, модуль счета M (или иначе коэффициент счета К_сч) и максимальное число подсчитанных импульсов N_max, поступивших на вход счетчика, определяются соотношениями

Модуль счета M определяется общим числом состояний (переключений) счетчика за один полный цикл счета, через которые он проходит в последовательности 0, 1, 2, …, 2n-1, 0, 1, 2, …

Общая емкость для каскадно включенных i счетчиков равна

Модуль счета M численно совпадает с коэффициентом деления числа входных импульсов K_д. Для периодических входных сигналов, следующих с частотой F_вх, частота выходных сигналов счетчика-делителя равна

Важным эксплуатационным показателем электронных счетчиков является их быстродействие, зависящее от выбранной элементной базы и схемы построения. Динамическим параметром, определяющим быстродействие счетчика, является время установления выходного кода t_k.

2. Классификация счетчиков

Счетчики можно классифицировать по ряду признаков, рассмотрим основные из них.

По быстродействию и способу организации внутренних связей счетчики делятся на следующие группы:

— асинхронные (или последовательные);

— синхронные (или параллельные).

По направлению счета двоичные счетчики подразделяются на:

— суммирующие (прямого счета);

— вычитающие (обратного счета);

— реверсивные (с изменением направления счета).

Отмеченные классификационные признаки независимы и могут встречаться в различных сочетаниях. Согласно указанным классификационным признакам и функциональным назначениям микросхем, в схему сведены широко применяемые в аппаратуре отечественные и зарубежные счетчики средней степени интеграции.

3. Реверсивные счетчики

Реверсивным называется счетчик, позволяющий производить счет как в прямом, так и в обратном направлении. На примере микросхем ИЕ6(двоично-десятичный) и ИЕ7(двоичный) исследуем работу реверсивных счетчиков с предварительной записью.

Микросхемы ИЕ6 и. ИЕ7 представляют собой четырехразрядные реверсивные счетчики с предварительной записью; первый из них — двоично-десятичный, а второй — двоичный. Десятичный счетчик отличается от двоичной внутренней логики (рис. 1.), управляемой триггерами. Условное обозначение и цоколевка этих счетчиков даны на рис. 1.

Рис. 1. Структура, условное обозначение и цоколевка микросхем ИЕ6, ИЕ7, их временные диаграммы работы

Особенностью данных счетчиков является их построение по синхронному принципу, т. е. все триггеры переключаются одновременно от одного тактового импульса. Тактовые входы: для счета на увеличение СU (вывод 5) и на уменьшение СD (вывод 4) — раздельные, прямые динамические. Поэтому состояние счетчика будет изменяться по фронту тактового импульса. Направление счета (увеличение или уменьшение на единицу) определяется тем, на какой из тактовых входов (вывод 5 или 4) подается положительный перепад. В это время на другом тактовом входе следует зафиксировать высокий уровень напряжения.

Установка счетчиков в нулевые состояния осуществляется подачей на вход сброса R высокого уровня напряжения, так как вход R прямой статический.

Входы разрешения параллельной загрузки /РЕ инверсные статические, поэтому управляющим сигналом является низкий уровень напряжения. Для предварительной записи определенного числа в счетчик необходимо подать его двоичный код на входы D1. D4 (в ИЕ6 от 0 до 9, а в ИЕ7 от 0 до 15). Для этого на вход /РЕ необходимо подать низкий уровень (на входах СU и СD -высокий уровень, а на входе R — низкий). Счет начнется с записанного числа по импульсам низкого уровня, подаваемым на вход СU или СD. Информация на выходе изменяется по фронту тактового импульса. При этом на втором тактовом входе и на входе /РЕ должен быть высокий уровень, а на входе R — низкий, состояние входов D безразлично. Одновременно с каждым десятым (шестнадцатым) на входе CU импульсом на выходе /TCU , вывод 12, появляется повторяющий его выходной импульс, который может подаваться на вход CU следующего счетчика. В режиме вычитания одновременно с каждым импульсом на входе СD , переводящим счетчик в состояние 9 (15), на выходе TCD , вывод 13, появляется выходной импульс. То есть от выводов /ТСU и /ТCD берутся тактовые сигналы переноса и заема для последующего и от предыдущего четырехразрядного счетчика. Дополнительной логики при последовательном соединении этих счетчиков не требуется: выводы /ТСU и /ТСD предыдущей микросхемы присоединяются к выводам CU и СD последующей. Однако такое соединение счетчиков ИЕ6 и ИЕ7 не полностью синхронное, т. к, тактовый импульс на последующую микросхему будет передан с двойной задержкой переключения логического элемента ТТЛ.

Входы предварительной записи /РЕ и сброса R при каскадном соединении ИС объединяются в отдельные шины.

Следовательно, счетчики можно переводить в режимы сброса, параллельной загрузки, а также синхронного счета на увеличение или уменьшение.

4. Современный реверсивный счетчик(564ИЕ14 ЭП)

Двоично / двоичнодесятичный 4- разрядный реверсивный счетчик с предварительной установкой. Технология — КМОП 3мкм процесс.

Технические условия исполнения АЕЯР.431200.610-16 ТУ

Предназначены для применения в радиоэлектронной аппаратуре специального назначения.

Краткие основные характеристики:

Диапазон напряжений питания от 4,2 В до 15 В.

Предельное напряжение питания от -0,5 В до 18 В.

Номинальный диапазон рабочих температур от -60 °С до +125 °С.

Время задержки распространения сигнала при включении и выключении (от тактового входа к выходу разряда) <880 нс при U_СС = 5,0 В, U_IH = 5,0 В, U_IL = 0 В, С_L= 50 пФ, Т=25 °С.

Выходное напряжение низкого уровня <0,01 В при U_СС = 5,0 В, U_IH = 5,0 В, U_IL = 0 В, Т=25 °С. Выходное напряжение высокого уровня >4,99 В при U_СС = 5,0 В, U_IH = 5,0 В, U_IL = 0 В, Т=25°С. Предельное значение входного и выходного напряжения от -0,5 В до (U_СС + 0,5) В.

Стойкость к воздействию спецфакторов по группам исполнения: 7.И₁ — 3Ус, 7.И — 4Ус,

7.И — 2 х 4Ус, 7.С1 — 10 х 1Ус, 7.С4 — 1Ус, 7.К — 0,4 х 1К, 7.К4 — 0,5 х 1К, 7.И8 — 0,02 х 1Ус.

СИ30 реверсивный счетчик импульсов

Микропроцессорный счетчик импульсов СИ30. Используется для подсчета количества продукции на транспортере или жидкости, длины наматываемого кабеля или экструзионной пленки, сортировки продукции, суммарного количества изделий и т.п.

Счетчик импульсов СИ30 рекомендуется использовать совместно с энкодерами.

Цифровой счетчик импульсов выпускается в корпусах 3-х типов: настенном Н и щитовых Щ1, Щ2.

Основные функциональные возможности счетчика импульсов ОВЕН СИ30

• Прямой, обратный или реверсивный счет импульсов, поступающих от подключенных к прибору датчиков.
• Определение направления вращательного движения узлов и механизмов.
• Перевод количества импульсов в реальные единицы измерения продукции.
• Выбор позиции десятичной точки.
• Коэффициент масштабирования.
• Четыре режима работы выходных устройств.
• Четыре дискретных входа для организации счета и реализации функций старт/стоп, блокировка, сброс.
• Универсальные входы, позволяющие работать с датчиками PNP/NPN-типа, сухим контактом, датчиками высокого и низкого уровня, энкодерами.
• Встроенный источник питания датчиков — 24В с максимальным током нагрузки не более 100 мА.
• Управление нагрузкой с помощью двух выходных устройств.
• Сохранение результатов счета при отключении питания.
• Встроенный модуль интерфейса RS-485 и USB-порт для подключения к ПК.
• Поддержка распространенных протоколов Modbus (ASCII, RTU), ОВЕН.
• Автоматическое определение протокола связи.
• Программирование счетчика с ПК или кнопок на лицевой панели прибора.
• Улучшенная помехоустойчивость. Полное соответствие требованиям ГОСТ Р 51522 (МЭК 61326) по электромагнитной совместимости для оборудования класса А с критерием качества.

Технические характеристики

Диапазон переменного напряжения питания:

Диапазон постоянного напряжения питания, В

Максимальная потребляемая мощность, ВА, не более

Масса, кг, не более

Средний срок службы, лет

Межповерочный интервал, лет

Частота входных импульсов, Гц, не более

Длительность входных импульсов, мкс, не менее

Диапазон значений умножителя

от 0,00001 до 99999

Частота входного фильтра, Гц

Скважность импульса, не менее

Количество входов управления

Напряжение низкого (активного) уровня на входах, В

Напряжение высокого уровня на входах, В

Количество счетных разрядов

RS-485 (протоколы: Modbus ASCII/RTU, ОВЕН)

Прибор эксплуатируется при следующих условиях

• Закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов
• Температура окружающего воздуха от минус 20 до 70 °С
• Верхний предел относительной влажности воздуха – не более 95 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги
• Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа

По устойчивости к механическим воздействиям при эксплуатации прибор соответствует группе исполнения N2 по ГОСТ 12997-84.

Функциональная схема прибора

alt=»Функциональная схема прибора ОВЕН СИ30″ />Прибор имеет четыре независимых дискретных входа для подключения внешних управляющих сигналов. Устройство согласования осуществляет функцию преобразования уровней входных сигналов. Обработанные им сигналы поступают на блок цифровой обработки, где происходит переназначение входов в соответствии с режимом счёта, выбранным пользователем, фильтрация входных сигналов, подсчет подаваемых на входы прибора импульсов, перевод значения счётчика в реальную физическую величину, сравнение с уставкой значения сигнала перед его выводом на индикатор, а так же формирование сигналов управления ВУ в соответствии с заданным алгоритмом.

Блок управления включает в себя кнопки для ввода параметров прибора. Блок индикации служит для отображения результатов измерения или параметров настройки прибора на семисегментных индикаторах и состояний счетчика с помощью светодиодных индикаторов. Яркость индикаторов задается параметром brHt.

Вторичный источник питания (ВИП) в зависимости от исполнения прибора (с переменным или постоянным питанием) осуществляет преобразование питающего напряжения для устройства согласования, блока цифровой обработки, выходных устройств и интерфейсов и формирует сигнал, свидетельствующий о пропадании питающего напряжения.

К входам прибора могут быть подключены:

• коммутационные устройства (контакты кнопок, выключателей, герконов, реле и т.п.);
• датчики, имеющие на выходе транзистор n-p-n–типа с открытым коллекторным выходом;
• датчики, имеющие на выходе транзистор p-n-p–типа.

Для питания датчиков на винтовой клеммник прибора выведено напряжение 24 В (вывод 13 клеммника).

Выходные устройства управления могут быть выполнены в виде электромагнитного реле (рисунок Б.4), транзисторной оптопары или оптосимистора. Они используются для управления нагрузкой (включения/выключения) непосредственно или через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы. Все выходные устройства имеют гальваническую развязку от схемы прибора.

В блоке цифровой обработки сигналов поступающие на вход прибора сигналы подвергаются фильтрации с помощью двух фильтров. Первый фильтр используется для фильтрации сигналов на счетных входах прибора и характеризуется частотой входного фильтра FREQ.

Связь прибора с ПК осуществляется по интерфейсам RS-485 и USB, что дает возможность задавать и редактировать конфигурацию прибора, контролировать его текущее состояние и показания с помощью ПК. Программа «Конфигуратор СИ30» (файл cfgSI30.exe) предназначена для считывания, записи и отображения на мониторе ПК параметров прибора, Программа размещена на компакт-диске «Диск_СИ30», который входит в комплект поставки.