Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1589078 1)560 ЮйМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нсти 3., ТурП в микы и сис 18 - 20.СР 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССС958874, кл. б 01 К 7/00, 1981.Абдулаев Н.Т., Измайлова Лгнев Э.А. Организация работы АЦропроцессорной системе. - Приботемы управления, 1984,10, с 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность и быстродействие устройства при уменьшении объема памяти. По сигналу с микропроцессорного модуля (МПМ) 1, поступающему через декодер 2 и первую логическую схему 3 на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7 двойного интегрирования, АЦП 7 преобразует сигнал с термопреобразователя в цифровой код, который поступает на первый вход сумматора 9. В течение второго такта работы АЦП 7 по командам с МПМ 1 через третью логическую схему 5 на счетчик 8 поступает определенное число корректирующих импульсов, которые суммируются в сумматоре 9 с сигналом АЦП 7, 2 ил.Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано при построении приборов и систем технического контроля.Целью изобретения является повышение точности измерения при уменьшении объема памяти.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения температуры; на фиг. 2 - функциональная схема микропро,цессорного модуля (МПМ) на уровне и в пределах выполняемых им .функций.Устройство для измерения температуры содержит МПМ 1, декодер 2, первую 3, вторую 4 и третью 5 логические схемы, термопреобразователь 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, счетчик 8 импульсов, сумматор 9, блок 0 магистральных усилителей и блок 11 прерывания. МПМ включает (фиг. 2) собственно микропроцессор (процессорный элемент - ПЭ)12, генератор 13 тактовых импульсов (ГТ),необходимый для тактирования микропроцессора, шины данных (магистрали) адресаФМА 14, формирователь 5 шины данных(ФЩД) и формирователь 6 шины управления (ФУ). Цифрами 1 - 3 и- 5 показанысоответственно входы и выходы микропроцессорного модуля. ФМА 14 выи лияет функцию буферизации шины данных микропроцессора, ФМУ 16 - функцию системногоконтролера, ФШД 15 -- функцию буферизации шины данных.АЦП 7 выполнен по принципу АЦП двухтактного интегрирования, при этом выходной регистр его выполняет функцию буферной схемы.Декодер 2 представляет собой преобразователь комбинации сигналов на входе, (комбинация определяется программой) всигнал па одном из его выходов. Он можетбыть выполнен на основе логических элементов И, ИЛИ. Входы декодера подключенык ФМА 14,Блок магистральных усилителей необходим для сопряжения между микропроцессорным модулем 1 и сумматором 9 и может быть выполнен на основе многорежимного буферного регистра или буферных элементов.Устройство работает следующим образом.В соответствии с программой, заложенной в МПМ 1, на ФМА 14 выдается адрес,который дешифрируется декодером 2, последний открывает первую логическую схему3, через которую с второго выхода ФМУ 16проходит сигнал запуска АЦП 7 и на его входпоступает сигнал (напряжение) от термопреобразователя 6. После окончания первого такта интегрирования по сигналу сФМА 14 декодер 2 открывает третью логическую схему 5 для прохождения коррек 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тиру ощих импульсов с третьего выхода МПМ 1 на вход счетчика 8.После окончания второго такта интегрирования на первом выходе АЦП 7 вырабатывается сигнал Конец преобразования, посылаемый на вход сумматора 9 и первый вход Требование прерывания блока 11 прерывания. После этого на третий вход микропроцессорного модуля посылается сигнал Запрос прерывания и с четвертого выхода микропроцессорного модуля на второй вход блока прерывания подается сигнал Подтверждение прерывания. По коду прерывания с первого выхода блока прерывания осуществляется переход к подпрограмме ввода данных. Эта подпрограмма может предусматривать: временное запоминание содержимого регистров МПМ 1, побайтный ввод результатов, запоминание их в памяти, вывод на дисплей (не показан), восстановление содержимого регистров, возврат в основную программу.Во время выполнения этой подпрограммы происходит сложение в сумматоре 9 числа, накопленного в счетчике 8 импульсов и полученного на информационном выходе АЦП 7. По сигналу с пятого выхода МПМ 1, про- ходящего через открытую сигналам с выхода декодера 2 вторую логическую схему 4, результат с выхода сумматора 9 через блок 10 магистральных усилителей, которые используются в качестве элемента сопряжения между МПМ 1 и сумматором 9, вводится в память МПМ 1, где заполняется с возможной последующей обработкой, выводом на индикацию и т.п. Таким образом, в результат измерения, полученный в АЦП 7 вводится поправка, полученная в счетчике 8, т.е. линеаризация сводится к посылке корректирующих импульсов на счетчик 8 импульсов в течение длительности второго такта интегрирования и суммирования их с результатом АЦП 7. Число этих импульсов задается программным путем следующим образом,В устройстве используется кусочно-линейная аппроксимация функции термопреобразователя. Весь диапазон измеряемой температуры разбивается на участки, исходя из допустимой погрешности нелинейности. Длина -го участка соответствует числу изаписывается в один из регистров МПМ 1, например С. Для каждого участка определяется коэффициент требования и;, который также записывается в один из регистров МПМ 1, например В. В начале работы число л; переписывается в регистр А, далее содержимое регистра А уменьшается на единицу и проверяется, не равен ли результат нулю. Если не равен, то вновь содержимое регистра А уменьшается на единицу и только тогда, когда число в регистре А станет равным нулю, МПМ 1 посылает импульс на счетчик 8. Затем в регистр А вновь переписывается число и; и весь процесс повторяется. Та1589078 Формула изобретения Фиг. Я Состави Техред А. К Тираж 510 омитета по изо ква, Ж - 35,ий комбинатико Конча Редактор Е.Заказ 2532ИП И Госуларственного1 3035, Мооизводственно-издательс Корректор М. ПожоПодписноеоткрытиям при ГКГГГ СССаб., д. 4/5жгорол, ул. Гагарина, 10 ретенияч аушская атент, г ким образом, частота импульсов, посылаемых на счетчик 8, определяется числом и, и временем выполнения команд микропроцессора. Число и; рассчитывается в соответствии с длительностью и количеством тактов, необходимых для выполнения команд МПМ 1 и с учетом допустимой погрешности линеаризации. После выдачи очередного импульса на счетчик 8 импульсов происходит уменьшение содержимого регистра С на единицу и проверяется, не равен ли результат нулю, т.е. не равно ли нулю содержимое регистра С. Если не равно нулю, то в регистр А переписывается из регистра В то же самое число и;. Если же результат равен нулю, то происходит возврат в основную программу и запись в регистры В и С новых чисел и;+ , 1;+ ы соответствующих следующему участку линеаризации. Затем процесс повторяется,Предлагаемое устройство может быть реализовано на серийных микросхемах. Устройство для измерения температуры, содержащее микропроцессорный модуль, первый выход которого соединен с входом декодера, первый и второй выходы которого подключены к первым входам первой и второй логических схем, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами микропроцессорного модуля, аналого-цифровой преобразователь, 5 вход которого соединен с выходом термопреобразователя, а вход запуска - с выходом первой логической схемы, блок магистральных усилителей, управляющий вход которого соединен с выходом второй логической схемы, а выход - с первым входом микропроцессорного модуля, и блок прерывания, первый вход которого соединен с первым выходом аналого-цифрового преобра зов а тел я, второй вход - с четвер ты м выходом микропроцессорного модуля, а пер вый и второй выходы - соответственно свторым и третьими входами микропроцессорного модуля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены счетчик импульсов, сумматор и третья логическая схема, первый вход которой соединен с третьим выходом декодера, второй - с пятым выходом микропроцессорного модуля, а выход - с входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом сумматора, управляющий и второй вхо ды которого подключены соответственно кпервому и второму выходам аналого-цифрового преобразователя, а выход - к входу блока магистральных усилителей.