Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof ARNOLD"

Asynchroniczna transmisja szeregowa z wykorzystaniem modułów USART AVR i wewnętrznych oscylatorów RC


  Transmisja szeregowa asynchroniczna jest obecnie powszechnie wykorzystywana w celu zapewnienia łączności między dwoma urządzeniami typu DTE (Data Communication Equipment). Występuje ona zwykle w przypadku komunikacji bloku akwizycji danych w systemach pomiarowych lub lokalnego mikroprocesorowego sterownika, z kontrolerem systemu. Rezydujące w blokach systemowych mikrokontrolery sukcesywnie przejmują odpowiedzialność nie tylko za zadania sterujące oraz pomiarowe, ale i komunikacyjne. Mikrokontrolery i czujniki inteligentne są standardowo wyposażone w jeden lub kilka interfejsów cyfrowych [3, 4, 6, 9, 10]. W mikrokontrolerach z rdzeniem AVR są dostępne wbudowane moduły SPI, TWI (zgodny z I2C) oraz USART, jest też rozwijana grupa układów z interfejsem USB. Moduł USART stosuje się dla wsparcia łączności asynchronicznej na poziomie TTL lub w standardzie RS232. Rewizje RS232C i RS232D zapewniają dużą odporność na zakłócenia, przy zasięgu łącza do 15 m (z pętlą prądową do kilkuset metrów) [8]. Dla małych odległości jest stosowana często konwersja RS232/USB. Mechanizm synchronizacji ramek umożliwia bezpieczne przekazywanie danych nawet wtedy, gdy szybkości transmisji obowiązujące po obu stronach łącza w pewnym stopniu się różnią [9, 10]. W strukturach mikrokontrolerów podstawa czasowa transmisji szeregowej jest często ustalana względem częstotliwości wewnętrznego oscylatora RC. Badania wykazują, że mikrokontrolery AVR mogą pracować z oscylatorem RC nawet w zakresie niskich temperatur [1, 2, 7]. Wykorzystanie tej możliwości dla wsparcia asynchronicznej komunikacji szeregowej wymaga jednak zapewnienia odpowiedniego dopasowania szybkości nadawania i odbioru informacji przy zmianach temperatury. WARUNKI DOPASOWANIA SZYBKOŚCI NADAWANIA I ODBIORU DANYCH Poprawność transferu dany[...]

Wpływ niskich temperatur na czas wykonania operacji w systemach pomiarowych z mikrokontrolerem ATmega16A DOI:10.15199/48.2015.11.71

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono problem współpracy bloków systemu pomiarowego, poddanych działaniu odmiennych temperatur. Zaprezentowano wyniki badań oscylatora RC mikrokontrolera ATmega16A dla temperatur zmniejszanych do 77 K. Wyznaczono temperaturowe charakterystyki błędu okresu sygnału zegarowego i zmiany czasu wstępnego przetwarzania danych w bloku akwizycji sygnałów. Sformułowano wnioski dotyczące przetwarzania danych przez mikroprocesor ATmega16A w systemach pomiarowych pracujących w niskich temperaturach. Abstract. The paper presents the co-operation between the blocks of a measurement system that works in different temperatures. There are shown the results of RC oscillator tests for ATmega16A microcontroller with the lowest thermal point at 77 K. Then, the low-temperature characteristics of clock period error and preprocessing time changes are calculated. The author formulates conclusions concerning the data processing in systems working at low temperatures. (Influence of low temperatures on operation time in measurement systems with ATmega16A microcontroller). Słowa kluczowe: niskie temperatury, czas operacji, mikrokontroler, systemy pomiarowe. Keywords: low temperatures, operation time, microcontroller, measurement systems. Wstęp Badania właściwości wielu materiałów oraz struktur półprzewodnikowych, podejmowane w zakresie niskich temperatur, stymulują również pojawianie się w sferze eksperymentów kriogenicznych kolejnych narzędzi pomiarowych, w tym zwłaszcza sensorów i układów kondycjonowania sygnałów. Szczególnie ważne są badania materiałowe, wykonywane w obszarze nadprzewodnictwa, w temperaturach 20 K (-253°C) oraz 90 K ÷ 110 K (-183°C ÷ -163°C). Specyfika zagadnienia sprawia, że w badaniach tych dominują czujniki temperatury. Podstawowe właściwości kriogenicznych czujników temperatury są opisane, ale kontrola procesów zachodzących w niskich temperaturach może wymagać również odpowiedniego śledzenia w czasie następstw wymuszani[...]

Możliwości pomiaru niskich temperatur z wykorzystaniem oscylatora RC mikrokontrolera ATmega16A DOI:10.15199/48.2017.11.22

Czytaj za darmo! »

Pomiary temperatury należą, obok pomiarów częstotliwości i czasu, do najczęściej wykonywanych pomiarów wielkości fizycznych. W wielu przypadkach temperatura określa podstawowe warunki pomiaru innej wielkości, pozwalając na porównywanie właściwości kolejnych obiektów pomiaru lub przedstawianie ich charakterystyk metrologicznych i opisywanie właściwości użytkowych w zależności od warunków termicznych. Dotyczy to również badań prowadzonych w zakresie niskich i bardzo niskich temperatur. Obecnie szczególnie ważne są badania materiałowe, wykonywane w obszarze nadprzewodnictwa, w temperaturach poniżej 20K (-253°C) oraz 90÷110K (-183°C ÷ -163°C). Kontrola procesów zachodzących w przedmiotowym obszarze temperatur wymaga odpowiedniego doboru czujników temperatury oraz znajomości ich charakterystyk statycznych, a niekiedy również dynamicznych [1, 2]. Wykonywanie pomiarów temperatury poniżej poziomu 123K (-150°C) i zwiększanie dokładności tych pomiarów zależy też często od ograniczenia wymiany ciepła pomiędzy kriostatem a jego otoczeniem, co jest równoznaczne ze zmniejszeniem liczby przewodów i przepustów łączących kriostat z urządzeniami zewnętrznymi [2]. Warto zauważyć, że takie dążenie do redukcji liczby połączeń przemawia za wykorzystaniem zalet rozwiązania, jakim jest integracja sensorów pomiarowych z blokiem akwizycji sygnałów i stosowanie czujników inteligentnych. Wprowadzenie systemowego bloku akwizycji sygnałów do wnętrza kriostatu pozwala bowiem na transfer danych pomiarowych do kontrolera systemu w postaci cyfrowej, z wykorzystaniem szeregowej transmisji asynchronicznej lub synchronicznej, co zwiększa odporność na zakłócenia i niezawodność transmisji oraz spełnia warunek zmniejszenia liczby połączeń komunikacyjnych. Powodzenie tych działań zależy jednak od możliwości funkcjonowania układów półprzewodnikowych, które wchodzą w skład bloku akwizycji sygnałów, w obszarze niskich temperatur. Struktury półprzewodnikowe powinn[...]

 Strona 1