Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс - Патрик Гёлль 8 стр.


Шестнадцатеричная величина 3F8 в строке 30 предполагает, что устройство подключено к последовательному порту СОМ1. Чтобы иметь возможность использовать COM2 вместо СОМ1, надо заменить эту величину на 2F8, а при использовании COM3 или COM4 рекомендуется предварительно проверить установки BIOS по экрану настройки SETUP, выводимому на дисплей при включении ПК.

Версия на языке TurboPASCAL называется MAXIM8.PAS и также включает небольшую прикладную часть, выводящую на экран результаты двадцати измерений.

program maxim.8;

uses crt;

var n,f,e: byte;

b,g: integer;

d: real;

procedure init;

begin

b:=$3F8; n:=8;

port[b+4]:=1;

delay(100);

port[b+3]:=64

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b+4]:=0; d:=0;

port[b+4]:=2;port[b+4]:=2;

port[b+4]:=2;port[b+4]:=0;

for f: =0 to n-1 do

begin

port[b+4]:=2;

e:=port[b+6] and 16;

port[b+4]:=0;

if e=16 then d:=d+exp((n-1-f)*ln(2))

end;

d: = (5*d)/(exp((n)*ln(2)) -1);

port[b+4]:=1;

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d: = (int(100*d))/100;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g:=1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

Драйвер на языке BASIC, предназначенный для устройств на базе TLC 549 (рис. 4.1 и 4.13), называется 8BITS.BAS. Он также предназначен для работы с последовательным портом СОМ 1 (3F8h).

10 REM — 8BITS —

20 KEY OFF: CLS

30 B=&H3F8: REM COM1:

40 N=8: REM число разрядов

50 OUT B+4,1

60 FOR T=0 TO 100: NEXT T

70 OUT B+3,64

80 FOR T=0 TO 500: NEXT T

90 GOTO 200

100 OUT B+4,0: D=0: REM ACQUISITION

110 FOR F=0 TO N-1

120 OUT B+4,2

… В OCR-файле отсутствуют стр. 80, 81…

b:=$3F8; n:=10;

port[b+4]:=1;

delay(100);

port[b+3]:=64;

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b+4]:=0; d:=0;

for f:=0 to n-1 do

begin

port[b+4]:=2;

e:=port[b+6] and 16;

port [b+4]: =0;

if e=16 then d:=d+exp((n-1-f)*ln(2));

end;

d:=(5*d)/(exp((n)*ln(2))-1);

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d:=(int(100*d))/100;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g:=1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

Устройство на базе МАХ 1243 требует особого драйвера MAXIM10.BAS и также предназначено для работы с последовательным портом СОМ1 (3F8h).

10 REM — MAXIM10 —

20 KEY OFF: CLS

30 B=&H3F8: REM COM1:

40 N=10: REM число разрядов

50 OUT B+4,1

60 FOR T=0 TO 100: NEXT T

70 OUT B+3, 64

80 FOR T=0 TO 500: NEXT T

90 GOTO 200

100 OUT B+4,0: D=0: REM ACQUISITION

105 OUT B+4,2: OUT B+4,0

110 FOR F=0 TO N-1

120 OUT B+4,2

130 E=INP(B+6) AND 16

140 OUT B+4,0

150 IF E=16 THEN D=D+2^(N-1-F)

160 NEXT F

170 D=5*D/(2^N-1)

180 OUT B+4,1: RETURN

190 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

Его версия на языке TurboPASCAL называется MAXIM 10.PAS.

program dixbits;

uses crt;

var n,f,e: byte;

b,g: integer;

d: real;

procedure init;

begin

b:=$3F8; n:=10;

port[b+4]:=1;

delay(100);

port[b+3]:=64;

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b+4]:=0; d:=0;

for f:=0 to n-1 do

begin

port[b+4]:=2;

e:=port[b+6] and 16;

port[b+4]:=0;

if e=16 then d:=d+exp((n-1-f)*ln(2));

end;

d:=(5*d)/(exp((n)*ln(2))-1);

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d:=(int(100*d))/100;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g:=1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

Драйверы для 12-разрядных АЦП

На сервере www.dmk.ru содержатся драйверы для четырех 12-разрядных АЦП:

• АЦП ADC 12 компании PICO Technology;

• версия АЦП на базе LTC 1286 или ADS1286 (рис. 4.1,4.3);

• версия АЦП на базе МАХ 1241 (рис. 4.6);

• версия АЦП на базе LTC 1286 или ADS1286 (рис. 4.13,4.14).

Так как АЦП ADC12 собран на базе LTC 1292, он требует тактовой частоты не менее 100 кГц. В силу этого обстоятельства драйверы ADC12.BAS и даже ADC12.PAS следует с большой осторожностью использовать на старых и медленных ПК, поскольку в таком случае не всегда удается добиться результатов, которые может обеспечить АЦП ADC 10 при тех же условиях. Самая нежелательная ситуация возникает при исполнении программы в окне Windows, что еще больше замедляет работу по сравнению с выполнением непосредственно в DOS.

Иначе говоря, АЦП ADC 12 будет работать с полной отдачей только со своим программным обеспечением PICOSCOPE и PICO LOG, причем под DOS лучше, чем под Windows.

10 REM — ADC12 —

20 KEY OFF: CLS

30 B=&H378: REM LPT1:

40 N=12: REM число разрядов

50 OUT B,1

60 FOR T=0 TO 100: NEXT T

70 OUT B,254

80 FOR T=0 TO 500: NEXT T

90 GOTO 200

100 OUT B,252: D=0: REM ACQUISITION

105 OUT B,254: OUT B,252

106 OUT B,254: OUT B,252

110 FOR F=0 TO N-1

120 OUT B,254

130 E=INP(B+1) AND 128

140 OUT B,252

150 IF E=0 THEN D=D+2^(N-1-F)

160 NEXT F

170 D=5*D/(2^N-1)

180 OUT B,253: RETURN

190 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

program adc12;

uses crt;

var n,f,e: byte;

b,g: integer;

d: real;

procedure init;

begin

b:=$378; n:=12;

port[b]:=1;

delay(100);

port[b]:=254;

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b]:=0; d:=0;

port[b]:=254; port[b]:=252;

port[b]:=254; port[b]:=252;

for f:=0 to n-1 do

begin

port[b]:=254;

e:=port[b+1] and 128;

port[b];=252;

if e=0 then d;=d+exp((n-1-f)*ln(2));

end;

d;=(5*d)/(exp((n)*ln(2))-1);

port[b]:=253;

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d:=(int(100*d))/100;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g:=1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

Описанные в книге устройства, работающие через последовательный порт (рис. 4.3 и 4.6), не имеют такого ограничения и могут наилучшим образом использовать точность примененных в них высококачественных АЦП. Только версия с оптоизоляцией (рис. 4.13, 4.14) потребует определенной аккуратности, так как использование оптронов слегка ухудшает характеристики устройства в 12-разрядном режиме.

Из сказанного можно сделать вывод, что с АЦП LTC 1286 или ADS 1286 будут работать программы 12-BITS.BAS и 12-BITS.PAS, c учетом того, что для связи с ПК используется последовательный порт СОМ1 (адрес 3F8h в строке 30).

10 REM — 12BITS —

20 KEY OFF: CLS

30 B=&H3F8: REM COM1:

40 N=12: REM число разрядов

50 OUT B+4,1

60 FOR T=0 TO 100: NEXT T

70 OUT B+3,64

80 TOR T=0 TO 500: NEXT T

90 GOTO 200

100 OUT B+4,0: D=0: REM ACQUISITION

102 OUT B+4,2: OUT B+4,0

103 OUT B+4,2: OUT B+4,0

104 OUT B+4,2: OUT B+4,0

110 FOR F=0 TO N-1

120 OUT B+4,2

130 E=INP(B+6) AND 16

140 OUT B+4,0

150 IF E=16 THEN D=D+2^(N-1-F)

160 NEXT F

170 D=5*D/(2^N-1)

180 OUT B+4,1:RETURN

190 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

program douzebits;

uses crt;

var n,f,e: byte;

b,g: integer;

d: real;

procedure init;

begin

b:=$3F8; n:=12;

port[b+4]:=1;

delay(100);

port[b+3]:=64;

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b+4]:=0; d:=0;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=2;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=0;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=2;

port(b+4):=2; port[b+4]:=0;

port(b+4):=2; port[b+4]:=2;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=0;

for f: = 0 to n-1 do

begin

port[b+4]:=2;

e:=port[b+6] and 16;

port[b+4]:=0;

if e=16 then d:=d+exp((n-1-f)*ln(2));

end;

d:=(5*d)/(exp((n)*ln(2))-1);

port[b+4]:=1;

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d:=(int(1000*d))/1000;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g: =1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

С АЦП МАХ 1241 (рис. 4.6) будут работать программы MAXIM12.BAS на языке BASIC и MAXIM12.PAS на языке TurboPASCAL.

10 НЕМ — MAXIM12 —

20 KEY OFF: CLS

30 B=&H3F8: REM COM1:

40 N= 12: RЕМ число разрядов

50 OUT B+4,1

60 FOR T=0 TO 100: NEXT T

70 OUT B+3,64

80 FOR T=0 TO 500: NEXT T

90 GOTO 200

100 OUT B+4,0: D=0: REM ACQUISITION

105 OUT B+4,2: OUT B+4,0

110 FOR F=0 TO N-1

120 OUT B+4,2

130 E=INP(B+6) AND 16

140 OUT B+4,0

150 IF E=16 THEN D=D+2^(N-1-F)

160 NEXT F

170 D=5*D/(2^N-1)

180 OUT B+4,1: RETURN

190 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

program maxim12;

uses crt;

var n,f,e: byte;

b,g: integer;

d: real;

procedure init;

begin

b:=$3F8; n:=12;

port[b+4]:=1;

delay(100);

port[b+3]:=64;

delay(500);

end;

procedure acquisition;

begin

port[b+4]:=0; d:=0;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=2;

port[b+4]:=2; port[b+4]:=0;

for f:=0 to n-1 do

begin

port[b+4]:=2;

e:=port[b+6] and 16;

port[b+4]:=0;

if e=16 then d:=d+exp((n-1-f)*ln(2))

end;

d:=(5*d)/(exp((n)*ln(2))—1);

port[b+4]:=1;

end;

procedure affiche;

begin

acquisition;

d:=(int(1000*d))/1000;

writeln(d);

delay(500);

end;

begin

clrscr;

init;

for g:=1 to 20 do

begin

affiche;

end;

end.

(* COPYRIGHT 1997 Patrick GUEULLE *)

Прикладные программы

Здесь будет продемонстрировано, как добавление нескольких строк программы к вышеописанным драйверам приносит полезные практические результаты. Читатели должны будут самостоятельно вносить требуемые изменения (часто минимальные), которые определяются конкретными задачами пользователя. В любом случае объединение соответствующего драйвера и прикладной программы выполняется по команде MERGE (в языке BASIC).

Для использования программы VOLTS.BAS совместно с АЦП ADC 10, например, на языке GWBASIC или эквивалентном надо написать следующие строки:

load "ADC10" (загрузка драйвера);

затем

MERGE "VOLTS" (добавление прикладной программы).

По команде RUN запускается полученная программа, которую можно сохранить целиком по команде:

SAVE "ИМЯ", А (если желательно сохранить файл в текстовом формате);

или просто:

SAVE "ИМЯ" (если желательно сохранить его в наиболее компактном виде).

Будет целесообразно произвести полную компиляцию составленной программы, а также и программы на языке TurboPASCAL, в файл ИМЯ.EXE, исполняемый непосредственно под DOS или Windows. Для этого надо иметь в распоряжении какой-нибудь компилятор, например, Turbo BASIC или Quick BASIC.

Цифровой вольтметр

Очень короткая программа VOLTS.BAS прекрасно подходит для первых шагов в изучении только что собранного или купленного АЦП, но она также пригодна и для более общих задач.

200 REM VOLTS

210 GOSUB 100

220 D=INT(100*D)/100

230 LOCATE 1,1

240 PRINT USING "##.##"; D

250 GOTO 210

260 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

Программа выводит в верхнем левом углу экрана величину напряжения (в вольтах), поданного на вход модуля преобразователя. Эта величина подвергается простейшей обработке, поэтому данная программа — одна из самых быстродействующих в «библиотеке», даже при использовании очень медленных ПК.

Применение команды LOCATE, каждый раз возвращающей курсор в верхний левый угол экрана, приводит к замещению старого значения новым. При этом индикация постоянно обновляется со скоростью, равной частоте взятия выборок, т. е. совершенно так же, как в классическом цифровом вольтметре.

Надо обратить внимание на способ, посредством которого измеренная величина округляется до двух знаков после запятой (строка 220), а потом выводится в жестком формате, наиболее соответствующем выбранной точности (строка 240). Подобное решение будет часто использоваться и в дальнейшем.

Эта программа рассчитана на работу совместно с 8- или 10-разрядным АЦП (точность 1 %), но ее можно оптимизировать и для работы с 12-раз рядным АЦП, исправив строки 220 и 240 следующим образом и обеспечив при этом три индицируемых знака после запятой (т. е. точность 0,1 %):

220 D=INT(1000*D)/1000

240 PRINT USING "##.###"; D

Не стоит также упускать из виду, что драйвер не выполняет никаких округлений, полностью соблюдая точность преобразователя. Только прикладная программа в соответствии с поставленной задачей должна так или иначе использовать получаемую точность, и не более того. Вывод трех знаков после запятой для 8-разрядного АЦП будет излишним, так как третий знак при этом не несет никакого смысла.

200 REM — BARRE —

210 LOCATE 6,1

220 FOR H=1 TO 5

230 PRINT "I….!..";

240 NEXT H

250 PRINT " I "

260 LOCATE 7,1

270 PRINT "0___1___2___"

280 PRINT "3___4___5"

290 GOSUB 100

300 D=INT(10*D)

310 LOCATE 5,1

320 PRINT SPC (D);" I";

330 PRINT SPC (50-D)

340 GOTO 290

350 REM (c) 1997 Patrick GUEULLE

Программа BARRE.BAS, в свою очередь, показывает, как легко можно организовать вывод аналоговой штриховой шкалы.

Назад Дальше