Учреждение
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Предмет
Тип файла
Курсовая
Тема
Проектирование цифровых устройств телеизмерения
Учебный год
2008
Оцени файл:
Голосов: 4
-0% down Вверх 100%
Скачать: Файл доступен зарегистрированным пользователям, которые поделились своей работой с другими участниками!
Регистрация
за 60 секунд



Телемеханика БГУИР скачать курсовую работу на тему Проектирование цифровых устройств телеизмерения.В архиве есть все - записка с расчетами, формулами, таблицами и листингом программы. Также прилогаются все приложения и чертежи! Готов к сдаче!

Содержание:
Введение
 1 Выбор структуры системы, линий связи, структуры сигналов
  1.1 Выбор структуры системы
  1.2 Выбор линии связи
  1.3 Выбор структуры сигналов
2 Алгоритм функционирования системы
  2.1 Алгоритм функционирования контролируемого пункта
  2.2 Алгоритм функционирования пункта управления
3 Разработка структурной схемы системы
  3.1 Структурная схема контролируемого пункта
  3.2 Структурная схема пункта управления.
4 Расчет частотных и временных параметров
5 Выбор линии связи
6 Выбор элементной базы системы
7 Проектирование принципиальной электрической схемы системы
  7.1 Принципиальная электрическая схема контролируемого пункта
  7.2 Принципиальная электрическая схема пункта управления
8 Системные расчеты  
  8.1 Расчет помехоустойчивости
  8.2 Спектр сигнала линии связи
  8.3 Пропускная способность канала
  8.4 Расчет надежности
9.РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГОО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
  9.1 Программное обеспечение КП
  9.2 Программное обеспечение ПУ
Заключение


Введение
 
         Системы автоматического управления находят широкое применение в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, и повседневной жизни человека. Немаловажную роль занимают среди них телемеханические системы, предназначенные для контроля промышленных процессов. К подобным системам относятся системы телеизмерения, при помощи которых можно наблюдать за различными процессами, находящимися на значительном расстоянии от наблюдателя.
           Из трех основных телемеханических функций (телеуправление, теле-сигнализация и телеизмерение) телеизмерение является наиболее сложным, что обусловлено требованием передачи информации с большой точностью. Разнообразие телеизмерений велико. Однако в последние годы наблюдается тенденция в сторону преимущественного применения кодо-импульсных ТИ, что выявляется при анализе современных систем телеме­ханики. Вследствие этого уменьшается использование систем ТИ, основанных на других принципах; так, перестали применять системы интенсивности. В то же время появились новые адаптивные теле­измерения.
          В общем случае системой телеизмерения называется совокупность телеизмерительных устройств на передающей и приемной сторонах и канала связи для автоматического измерения одного или ряда параметров на расстоянии.
         В связи со сравнительно высоким уровнем помех канала связи, а также из-за затухания сигнала в процессе передаче осуществляется согласование сигнала, получаемого с первичного преобразователя, с каналом связи путем кодирования и модуляции на передающем устройстве.
Все устройства и системы телеизмерения подразделяются на аналоговые, в которых возможные значения измеряемого параметра представляет собой бесконечное множество и цифровые, значения измеряемого параметра в которых представлено в виде дискретной величины.
        Чтобы защитить передаваемую информацию от помех в телеметрических системах используют различного рода модуляции и кодирования.
В курсовом проекте осуществлена реализация основных способов и методов построения современной, высоконадежной, быстродействующей системы сбора и передачи цифровой телеметрической информации.
          Алгоритм работы проектируемой системы адаптивная дискретизация,. Всего в системе 7 контролируемых пунктов с 9 датчиками на каждом. Защита информации от ошибок производится кодом с двукратным повторением кодовой комбинации, передача производится методом ФМ-2. Систему планируется использовать для контроля напряжения электроустановок до 1000В, для чего следует выбрать соответствующие датчики.
Пояснительная записка состоит из семи разделов. В первом разделе производится выбор структурной схемы, линии связи и информационных сигналов.
Второй раздел посвящён разработке схем алгоритмов функционирования передатчика и приёмника системы.
Третий раздел посвящён разработке структурной схемы системы.
В четвёртом разделе производится расчёт основных частотных и временных параметров системы.
Пятый раздел посвящён выбору и энергетическому расчёту линии связи, выбору элементной базы и проектирования принципиальной электрической схемы.
В шестом производится выбор элементарной базы.
Седьмой посвящен проектированию принципиальной электрической схемы системы.
В восьмом разделе производятся системные расчеты:  помехоустойчивости, спектра сигнала линии связи, пропускной способности канала связи, достоверности приёма данных, надежности.
 Девятый раздел посвящён разработке программного обеспечения системы на языке Assembler.

Заключение.
 
В процессе проектирования была разработана цифровая телеметрическая система, работающая по алгоритму адаптивная дискретизация. Система предназначена для измерения напряжения на электроустановках до 1000В.
Система обладает такими ценными свойствами как, хорошее качество, большая скорость приема-передачи сообщений, высокая степень автоматизации (в особенности процессов обработки), надежность, гибкость.                   В соответствии с заданием был разработан алгоритм функционирования системы, на его основании построена функциональная схема. Применение алгоритма адаптивной коммутации позволяет максимально снизить информационную нагрузку  на канал связи, уменьшить величину посылки и, соответственно, уменьшить вероятность ошибки; а так же повысить скорость передачи и сделать передаваемую информацию более актуальной (своевременной).
Ядром системы являются однокристальный микроконтроллер, что позволяет  в одном устройстве объединить несколько блоков, выполняющих различные логические функции и значительно сократить количества используемых микросхем.
Далее была разработана принципиальная электрическая схема системы.
Рассчитана помехоустойчивость, пропускная способность канала, надежность. По данному показателю система удовлетворяет заданному критерию достоверности и показывает эффективность используемого кода.
 Разработано программное обеспечение для ПУ и КП и проверена его работоспособность. Следует также отметить, что применение программной реализации большей части алгоритмов делает  систему ее еще более гибкой к последующим усовершенствованиям и совершенной.
В качестве путей совершенствования системы можно рассматривать применение  более функциональных узлов (например, использование PIC контроллеров со встроенными АЦП), улучшение программного обеспечения (разработки более совершенных алгоритмов, например: дополнительный механизм шифрования и дешифрования для увеличения конфиденциальности информации – в том случае если будут разработаны беспроводные линии связи), а также, в связи с этим, применение помехозащищенного кода, позволяющего не только обнаруживать, но и исправлять ошибки. Унификация протоколов обмена между ПУ и КП для возможности интеграции с другими системами. В частности это может быть промышленный протокол Modbus.