Все узлы прибора связаны между собой магистральной системой проводов, образующих шины управления ШУ, адреса ША и данных

ШД.

Микропроцессор

Микропроцессор (МП) является основным элементом любого микропроцессорного прибора. Представляет собой полупроводнико­ вое устройство, состоящее из одной или нескольких программно­ управляемых БИС и выполняющее функции автоматической обра­ ботки цифровой информации. На рис. 64 приведена схема МП. В со­ став МП входят аппаратные и программные средства. Первые вклю­ чают в себя: арифметико-логическое устройство АЛУ, управляющее устройство УУ и блок рабочих регистров. Программные устройства будут рассмотрены ниже.

Принцип внутренней организации МП, его общая структура, со­ вокупность команд, взаимодействие между аппаратной частью и про­ граммой обработки информации системой, выполненной на основе МП, а также конкретная логическая структура отдельных устройств МП есть архитектура МП (101.

По конструктивному признаку универсальные микропроцессоры подразделяют на:

однокристальные с фиксированной длиной (разрядностью) слова и определенной системой команд;

многокристальные с наращиваемой разрядностью и микропро­ граммным управлением.

Рассмотрим состав МП, а также основные понятия и определения. АЛУ — устройство, предназначенное для выполнения различ­ ных арифметических (сложение, вычитание, умножение, деление) и логических (логическое сложение — операция ИЛИ, логическое от­ рицание — операция НЕ, операция И — НЕ, операция ИЛИ — НЕ, сложение по модулю и др.) операций над числами и адресами,

представленными в двоичном коде.

УУ — устройство, служащее для управления работой всех уз­ лов МП. Оно состоит из управляющего автомата,предназначенного для управления процессами внутри МП, и схемы, которая, получая сигналы извне, преобразует их в двоичные коды, непосредственно воздействующие на все элементы структуры МП.

УУ любую операцию, согласно коду, заданному командным сло­ вом, распределяет на две фазы (цикл): фазу адресации и фазу выпол­

ное (операнд), затем второе и заполняет регистры операндов 0. Фаза выполнения осуществляется путем считывания, согласно коду опе­ рации, операндов из регистров 0, выполнения над ними действия в АЛУ, а затем записи результата в один из регистров (аккумулятор).

Ячейка — совокупность элементов памяти. Элемент памяти спо­ собен хранить только одну двоичную цифру: 1 или 0. Совокупность единиц, заполняющих ячейку, называют содержимым ячейки па­ мяти.

Регистр адреса — регистр, служащий для приема и хранения ча­ сти исполняемой команды. В этом регистре содержится адрес машин­ ного слова, хранимого в ячейке внешней памяти или другом регист­ ре.

Максимальное число машинных слов, которое может храниться в памяти, именуется емкостью памяти. Емкость выражают в кило­ байтах (1 кбайт=210, или 1024 восьмиразрядных слов).

Машинное слово — законченная последовательность нулей и единиц (группа битов), которую обрабатывает МП за один шаг.

Регистр состояний — регистр, в котором хранятся команды ус­ ловных переходов. Наличие таких команд характеризует способ­ ность МП принимать альтернативные решения и выбирать различ­ ные пути в зависимости от возникающих в ходе решений условий. Регистр С посылает в УУ сигнал перехода к команде, адрес которой содержится в регистре счетчика команд СК, и после этого выполня­ ется команда по указанному адресу.

Счетчик команд — регистр, содержащий адрес ячейки памяти,

вкоторой помещены байты выполняемой команды. В ходе выполне­ ния текущей команды, т. е. при передаче команды из памяти в МП, содержимое счетчика увеличивается на единицу и образуется адрес очередной команды, т. е. он предназначен для хранения адреса ко­ манды, следующей в программе по порядку за выполняемой командой.

Регистр общего назначения — регистр, используемый для хра­ нения промежуточных результатов, адресов и команд, возникающих

входе выполнения программы.

Стек — набор регистров, позволяющий, благодаря магазинной (стековой) структуре, без обмена с памятью МП организовать пра­ вильную последовательность выполнения различных по старшинст­ ву арифметических действий (скобка старше умножения, умноже­ ние старше сложения и т. д.). Операнд или другая информация по­ сылается в стек без указания адреса, поскольку каждое машинное слово, помещенное в стек, занимает вначале первый регистр, а за­ тем «проталкивается последующими словами» на регистр глубже. Выводится информация в обратном направлении, начиная с первого регистра, в котором хранится слово, посланное в стек последним, при этом последние регистры очищаются.

Регистр стека — регистр, служащий для хранения адреса послед­ ней занятой ячейки. Когда в стек записывается очередное слово, то число, заполняющее регистр стека, уменьшается.

Аккумулятор — накапливающий регистр, сохраняющий резуль­ таты предыдущих операций для использования их в последующих операциях.

Связь между отдельными блоками МП, а также между МП и внешними устройствами осуществляется при помощи шин.

Шина — группа линий связи источников информации с приемни­ ками информации. Шины данных и управления имеют двунаправ­ ленное действие, т. е. по ним информация может направляться как в МГ1, так и из него. По шине адреса информация передается только в одном направлении — от МП. Шины подразделяются на внутрен­ ние и внешние (на рис. 64 внутренние шины показаны вертикальны­ ми линиями, внешние — горизонтальными). Первые служат для об­ мена информацией между отдельными блоками МП, вторые — между МП и внешними устройствами. Разрядность шины, т. е. количество передаваемых по ней одновременно (параллельно) битов числа, соот­ ветствует разрядности слов, которыми оперирует МП. Так, у восьми­ разрядного МП внутренняя шина состоит из восьми линий, по кото­ рым можно передавать последовательно восьмиразрядные слова — байты.

По двунаправленным шинам одновременно передать информа­ цию в обоих направлениях нельзя. Для осуществления обмена ин­ формацией по двунаправленным шинам применяют мультиплексный режим обмена.

Мультиплексный режим — режим одновременного использова­ ния канала передачи большим числом абонентов с разделением во времени средств управления обменом. Этот режим реализуется при помощи мультиплексоров.

Мультиплексор — устройство, которое выбирает данные от од­ ного, двух или более входных информационных каналов и подает эти данные на свой выход. Демультиплексор — устройство, которое по­ дает данные, подводимые к его входу, на один или более выходных информационных каналов, выполняет противоположную мульти­ плексору функцию. И одни, и другие представляют собой совокуп­ ность логических элементов И — ИЛИ и могут входить в состав МП. В микропроцессорных системах для обмена информацией часто ис­ пользуется универсальная шина — магистраль.

Работа МП осуществляется в два этапа. На первом этапе МП пере­ дает адрес, заданный счетчиком команд, в память программ. Из па­ мяти выбирается слово, расположенное в ячейке памяти с этим ад­ ресом. На втором этапе из памяти программ содержимое адресуе­ мой ячейки памяти передается в МП, который помещает это содер­ жимое, являющееся командой, в регистр команд. Затем МП исполь­ зует содержимое регистра команд для управления операциями, ко­ торые должны выполняться по данной команде. При каждом выпол­ нении команды МП увеличивает на одно содержимое счетчика ко­ манд. Таким образом, счетчик всегда содержит адрес следующей ко­ манды, которую необходимо выполнить. Поэтому программист дол­ жен разместить команды в последовательных ячейках памяти про­ грамм, т. е. в возрастающей последовательности адресов: 00, 01, 02, 03, 04 и т.д. Используя команду перехода, программист может

программисту). Остальные шесть регистров общего назначения РОН (В, С, D. Е, Н и L) служат ячейками внутренней памяти (сверхоперативными запоми­ нающими устройствами — СОЗУ). В них хранятся операнды, подлежащие об­ работке в АЛУ , и управляющие слова. В каждом регистре помещается один байт. Обращение к РОН — адресное. Обмен данными с РОН (считывание и запись информации) осуществляется через мультиплексор, причем требуе­ мый регистр выбирается с помощью селектора регистров по сигналу УУ

Микропроцессор относится к программно-управляемым устройствам, по­ этому процедура выполняемой им обработки данных определяется програм­ мой, т. е. совокупностью команд, каждая из которых представляет собой оп­ ределенную комбинацию электрических сигналов, соответствующих состоя­ ниям «логический 0» и «логическая 1». Команда делится на две части: код операции и адрес. В коде операции заключена информация о том, какая опе­ рация должна быть выполнена над данными, подлежащими обработке. Адрес указывает место, где расположены данные (в РОН или во внешней памяти). Слово данных, подвергаемое обработке, представляет собой байт. Команда мо­ жет состоять из одного, двух или трех байтов, последовательно расположен­ ных в памяти.

Первый байт команды содержит код операции. Считанный в начале интер­ вала выполнения команды, называемого циклом команды, ее первый байт по­ ступает из памяти поВШД в регистр команд, где хранится в течение всего цик­ ла. Дешифратор кода операции ДКО дешифрует содержимое регистра команд — определяет характер операции и адреса операндов. Эта инфор­ мация передается в УУ, которое вырабатывает управляющие сигналы, на­ правляемые в блоки МП, участвующие в выполнении данной команды.

Если же в команде содержится более одного байта, то остальные байты, несущие информацию об адресе ячейки памяти, где хранятся данные, переда­ ются в буферный регистр адреса или в один из РОН. Только после завершения всей процедуры считывания команды, т. е. после получения полной ин­ формации о местонахождении операндов и о том, какая операция должна выполниться над ними, начинается обработка.

Первый из слагаемых операнд хранится в аккумуляторе, второй — в одном из РОН (его адрес указан в команде), откуда он передается в промежуточный регистр. Согласно коду операции, АЛУ исполняет команду: суммирует посту­ пающие на его входы байты. Полученная сумма фиксируется в аккумуляторе. Этот результат может быть использован для дальнейших этапов обработки, записан во внешнюю память или передан в устройство вывода.

Назначение таймера, указателя стека и счетчика команд было описано ранее. Взаимосвязь между таймером и УУ осуществляется через входы Фх и

Ф*.

В ряде случаев (например, при измерении параметров режима об­ работки деталей на станках с ЧПУ) в состав прибора вводят до­ полнительные устройства, которые вместе с МП образуют гак на­ зываемую микропроцессорную систему.

Микропроцессорная система (МПС)— контрольно-измерительная, вычислительная или управляющая система с микропроцессором в качестве узла обработки информации. Простейшая МПС (рис. 66) получается, если к МП (см. рис. 64 и 65) подключить устройство вво­ да-вывода УВВ, ОЗУ и ПЗУ [10 12].

УВВ — устройство, осуществляющее ввод в систему команд и дан­ ных, подлежащих обработке, и преобразующее выходные данные (результат обработки информации) в форму, удобную для восприя­ тия пользователем или хранения.

Информация в них заносится программистом и может накапли­ ваться, образуя библиотеку программ.

С помощью УВВ распределяются информационные, адресные и управляющие сигналы между элементами структуры МП, памятью и периферийными устройствами. УВВ имеет свою программу команд, т. е. также управляется программой. Для ввода данных или про­ граммы УВВ оборудуют: клавишными устройствами (с дисплеем или без него), телетайпом (ввод осуществляется с перфоленты), устройством ввода с перфокарты, магнитной ленты или магнит­ ных дисков. Для ввода данных или программы из памяти МП также используются дисплеи, телетайпы, печатающие устройства, перфо­ карты и др.

Дисплей — устройство, преобразующее двоичную информацию

ввизуальное изображение на телеэкран и (или) обратно.

КУВВ также относятся АЦП, ЦАП, графопостроители и др. Для сопряжения различных периферийных устройств в МПС

применяют специальные интерфейсные БИС.

6.2. ИНТЕРФЕЙСЫ

Современные измерительные системы строятся по агрегатно-блоч­ но-модульному принципу, т. е. система выполняется как агрегат, состоящий из независимых функциональных блоков (модулей). Каждый блок (модуль) имеет конструктивную законченность (на­ пример, АЦП, ЦАП, дисплей, таймер).

Преимущество принципа агрегатирования заключается в том, что любые модули системы можно состыковать и объединить в систему без конструктивных изменений. Для этого должно быть унифици­ ровано сопряжение между модулями и с устройствами обработки, что достигается посредством интерфейсов.

Интерфейс — аппаратура или программа, обеспечивающая пряжение между микропроцессором, запоминающим устройством и периферийными устройствами (внешний интерфейс), а также между блоками МП (внутренний интерфейс). Они могут представлять собой либо отдельные специальные интерфейсные микросхемы, либо вхо­ дить в состав самого МП.

Интерфейсы, предназначенные для измерительной техники, на­ зывают измерительными интерфейсами. Эти интерфейсы, решая за­ дачу сопряжения, обеспечивают кроме того, взаимодействие цент­ рального процессора МПС с измерительной и периферийной аппарат турой, а также следующие виды совместимости блоков и модулей, входящих в измерительную систему: информационную (согласован­ ность по информативным параметрам и уровням сигналов), конст­ руктивную, энергетическую (согласованность по характеристикам напряжения, тока и др.), метрологическую и эксплуатационную (согласованность по надежности, стабильности и т. п.).

Стандартные интерфейсы могут состоять из модулей, соединен­ ных между собой и с центральным процессором по каскадной, ради­ альной и магистральной схеме.

На рис. 67 показана магистральная схема соединения модулей. Такая схема характерна для случая, когда число каналов у цент­ рального процессора (или МП) меньше требуемого числа,— отдель­ ные модули связывают с МП через общую магистраль с последова­ тельным во времени адресным обращением. При каждом обращении (опросе) к МГ1 подключается только тот модуль, адрес которого на­ зывается программой. Так, по схеме рис. 67 обмен информацией меж­ ду МП и основной памятью (ОЗУ и ПЗУ) производится по сигналам, вырабатываемым микросхемой интерфейса памяти. Аналогичные функции, но по отношению к УВВ, реализует микросхема интерфей­ са ввода-вывода.

Конструктивно интерфейс состоит из кабеля, разъемов и печат­ ных плат. Функция кабеля заключается в параллельном соединении всех устройств между собой. Оно осуществляется таким образом, что данные от конкретного устройства могут передаваться либо одному, либо нескольким другим устройствам, входящим в систему.

Печатные платы, с помощью которых производится обмен инфор­ мацией, называются интерфейсными картами ИКАР. Они выпуска­ ются в виде БИС.

В агрегатированных МПС управление работой системы осуще­ ствляется контроллерами, координирующими и контролирующими действия отдельных устройств. Например, команды контроллера «указывают» адрес модуля, какой модуль должен передавать дан­ ные, а какой принимать и т. д. Вычислительный контроллер опре­ деляет программу измерений, задает, согласно ей, виды измерений определенным приборам, управляет процедурой измерений, интер­ претирует их результаты.

Контроллер — устройство логического управления по програм­ ме или без нее.

Пример измерительной системы с интерфейсами приведен на рис. 68. В состав системы входят измерительные приборы: цифровой мультиметр и цифровой частотомер. Программируемый измеритель­ ный генератор ПИГ от интерфейса принимает адрес и команды, оп­ ределяющие программу ее работы, но данных в интерфейс не посы­ лает. Дисплей и печатающее устройство ПУ фиксируют результаты

Рис. 68 . Структурная схема измерительной системы с интерфейсами

измерений. В эти устройства из магистрали поступают адреса, дан­ ные измерений, команды. Мультиметр и частотомер по сигналу конт­ роллера получают адреса и команды из соответствующего интерфей­ са, выполняют необходимые измерения и передают данные измере­ ний в интерфейс (напряжения, тока, частоты и др.).

В начальный момент по команде «Очистка интерфейса», посыла­ емой контроллером, интерфейсные части всех приборов системы устанавливаются в исходное состояние. Следующая команда конт­ роллера переводит приборы в режим дистанционного управления. После этого управление можно осуществлять, используя периферий­ ные устройства контроллера (например, клавиатуру). Управление системой сводится главным образом к передаче адресов команд, поступающих из контроллера. После формирования конкретного адреса контроллер деблокирует шины выбранного прибора, вы­ дающего результат измерений, вследствие чего создается возмож­ ность осуществления интерфейсной функции этого прибора — пе­ редача данных от него принимающему прибору. По окончании передачи данных возобновляется управляющая функция контрол­ лера: он начинает формировать очередной адрес и команды. Кон­ троллер может также участвовать в обмене данными.

Программируемые контроллеры, рассчитанные на обработку данных, кроме выполнения функций управления производят также определенные логические и математические операции, необходимые для анализа данных измерений, их обработки по выбранной програм­ ме, принятия решений, определяющих поведение отдельных прибо­ ров и измерительной системы в целом.

6.3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Выше было указано, что МПС, состоящая из микропроцессора, источников питания, модулей памяти, интерфейса и УВВ, представ­ ляет собой аппаратную часть системы обработки. Второй частью МПС является программная часть системы обработки, содержащая указания, как выполнить необходимую обработку информации.

Математическое (программное) обеспечение — организованный набор программ различного назначения, создающих возможность функционирования МПС, автоматизацию программирования и реше­

ние задач. Различают системное программное обеспечение и про­ граммное обеспечение пользователя, разрабатываемое последним для решения конкретных задач.

В программное обеспечение МПС входят также программы, по­ ставляемые изготовителем МПС и служащие для функционирования самой МПС, редактирования и отладки рабочих программ, контро­ ля и диагностики работы МПС. Программное обеспечение пользова­ теля накапливается в результате эксплуатации МПС и образует биб­ лиотеку программ.

Часто программа складывается из определенного числа стандарт­ ных программ или подпрограмм, в соответствии с которыми реша­ ются специфические задачи. Такая программа называется микро­ командой.

Системное программное обеспечение хранится в ЗУ; программное обеспечение пользователя представляется в виде записи с помощью определенных формализаций, именуемых языками программирова­ ния. Процесс обработки информации системой, содержащей микро­ процессор, состоит из следующих этапов: математической постановки задачи, выбора и разработки алгоритма решения, представления ал­ горитма в виде структурной схемы, составления и отладки програм­ мы, решения задачи (получение результатов обработки или измере­ ния).

Алгоритм — набор предписаний, определяющий содержание и последовательность выполнения операций для решения определен­ ной задачи в виде пошаговой процедуры. Иначе говоря, алгоритм — это правило решения задачи, строгое выполнение которого приводит к искомому результату.

Программирование (составление программы) — запись алгорит­ ма с помощью языков программирования.

Этапы программирования:

составление алгоритма — определение с помощью математических символов и необходимых пояснений всей последовательности ус­ ловий и действий, соответствующих выполнению задачи;

составление функциональной схемы алгоритма, которая пред­ ставляет собой графическое изображение логических связей меж­ ду некоторыми условиями и выполненными по ним действиями;

выбор языка программирования; составление программы;

нанесение программы на перфокарту, магнитную ленту, диск и

др.;

ввод программы во внешнее ЗУ; после вывода процессором программы на печать (дисплей) кор­

ректировка ошибок, допущенных в программе; отладка программы;

объединение отдельно составленных отлаженных программ в еди­ ную при помощи программы редактора;

запись окончательно отредактированной программы на носители внешних ЗУ и хранение в библиотеке программ.

Отладка программы — процедура проверки правильности состав­ ленной программы, выявления ошибок и устранения их.

Решение задачи — автоматическое выполнение вычислительной процедуры согласно программе, введенной в память МПС.

В табл. 9 приведены условные изображения геометрических фи­ гур, из совокупности которых составляется функциональная схема алгоритма программы. Описание содержания операции или усло­ вия помещаются внутри фигур, которые нумеруют. Внутри соедини­ телей проставляют цифры, облегчающие поиск продолжения схемы алгоритма.

На рис. 69 приведена функциональная схема алгоритма вычисле­ ния среднего квадратического значения напряжения согласно выра­ жению

где п — общее число выборок (измерений), используемых при на­ хождении среднего квадратического значения напряжения U\ и (t) — мгновенное значение напряжения в момент i-й выборки; t — интервал времени между двумя соседними выборками.

Языки программирования выступают в качестве посредников между язы­ ками человека и комбинацией двоичных кодов, непосредственно восприни­ маемых МПС. В зависимости от уровня языка, т. е. степени детализации шагов при выполнении программы, различают языки низкого и высокого уровней. К языкам низкого уровня относят машинный язык, представляющий собой систему команд, выраженных в двоичных кодах, воспринимаемых МПС, и язык ассемблер, образованный набором соответствующих мнемонических кодов. К языкам высокого уровня относятся ФОРТРАН, БЕЙСИК, ПАСКАЛЬ; ПЛ/М и др.

Программные средства, составленные на языках низкого уровня, нераз­ рывно связанными с данной МПС, образуют резидентное обеспечение. Груп­ па программ на языке высокого уровня образует кросс-обеспечение. Связь кросс-обеспечения с резидентным обеспечением, т.е. перевод программ языков высокого уровня в двоичные коды МПС, а также связь языка ассемблера МПС с ее двоичными кодами обеспечивается программами-трансляторами. Транс-, лятор, который осуществляет перевод программы с языка высокого уровня в программу двоичных кодов МПС, именуют компилятором. Транслятор, осу­ ществляющий перевод программы, написанной на языке ассемблера, в машинные коды, именуется ассемблером.

В кросс-обеспечении трансляция высокого уровня происходит при помо­ щи интерпретатора. Если компилятор и ассемблер переводят программу в программу, то интерпретатор позволяет после своей обработки получить ре­ зультат, т. е. он, анализируя операторы языка высокого уровня, не­ посредственно выполняет указанные в них действия с помощью заранее состав­ ленных подпрограмм, входящих в состав интерпретатора.

Машинный язык (язык двоичных кодов) — единственный, который по­ нимает МП. Однако он трудоемок для пользователя. Поэтому для упрощения написания, отладки и чтения программ в командах МП пользуются мнемо­ кодами, т. е. символической записью команд, составленной на одном из язы­ ков низкого уровня. Наиболее простым языком программирования является

МП и повторно (но уже в двоичных кодах) записывается на носитель. После этого программа в кодах загружается с носителя в моделирующую програм­ му. На этом этапе средствами редактирования выявляются и устраняются различные ошибки в программе. Наконец, с помощью программы-загрузчика -отлаженная программа заносится в управляющую память (ПЗУ). На этом программирование заканчивается.

Язык ассемблера относится к машинно-ориентированным языкам програм­ мирования, т. е. он ориентирован на конкретный МП микропроцессорной си­ стемы.

Языки высокого уровня являются машинно-независимыми, что означает возможность использования программы, составленной на подобном языке, для различных МП.

Итак, программные средства МПС представляют собой совокуп­ ность программ различного назначения, а именно:

исходная программа — программа работы МПС, написанная на языке ассемблера или языке высокого уровня;

объектная программа — программа, транслированная на машин­ ный язык с исходной программы;

рабочая программа — программа, получаемая после проверки и корректировки объектной. Эти три программы составляют програм­ мные средства пользователя.

Для выполнения трансляции исходной программы в объектную, получения рабочей программы и ввода ее в МПС изготовитель снаб­ жает пользователя набором служебных программ: резидентным и кросс-программным обеспечением. В состав этого обеспечения вхо­ дят:

программа-имитатор— служебная программа, позволяющая имитировать (моделировать) работу различных МПС с помощью обо­ рудования, которое преобразует исходную программу в рабочую; программа-загрузчик — служебная программа, обеспечивающая загрузку (размещение) рабочей программы в отведенной области па­ мяти и контроль правильности расположения в ней адресов начала

и конца программы; программа-монитор — резидентная программа, с помощью кото­

рой проводится управление функционированием МПС при трансля­ ции, проверке, контроле и вводе прикладных программ;

программа-отладчик — служебная программа, применяемая для проверки объектной программы.

программа-редактор — служебная программа, служащая для корректировки и редактирования программы пользователя.

Для ввода программы в измерительный микропроцессорный при­ бор обычно используется клавиатура или система переключателей. Процедура ввода информации в прибор выполняется следующим об­ разом. Соответствующими кодовыми клавишами набирают адрес начальной ячейки памяти и нажимают клавишу «Установить адрес». После этого с помощью кодовых клавиш формируют данные, которые требуется записать в указанную ячейку памяти, и нажимают кла­ вишу «Запись». Завершив ввод программы и данных в ОЗУ, для про­ верки правильности результатов ввода нажимают клавишу «Чтение».

По командам микропроцессора, подаваемым на управляющий вход мультиплексора, вход 1 компаратора может последовательно подключаться к входу /, 2 или 3 мультиплексора. На вход 2 ком­ паратора подается напряжение с выхода интегратора. Пока микро­ процессор не получит сигнала команды преобразования, он нахо­ дится в состоянии ожидания. В этом состоянии от него периодически поступают сигналы сброса на интегратор.

После каждого сброса интегратор формирует пилообразный им­ пульс напряжения, значения длительности Т и размаха £/црсд кото­ рого постоянны, а паузы между импульсами достаточно велики для надежного разряда конденсатора интегратора. С приходом на микро­ процессор команды преобразования (момент to) мультиплексор соеди­ няет вход 1 компаратора со своим входом / , т. е. с корпусом прибора. При этом потенциал на входе 1 компаратора равен нулю — микро­ процессор ждет начала очередного пилообразного импульса. Полу­ чив с выхода компаратора сигнал в момент равенства пилообразно­ ного напряжения нулю, микропроцессор измеряет интервал време­ ни At[, причем счетными импульсами являются импульсы таймера. Результат измерения Ux запоминается. После этого по команде мик­ ропроцессора соединяются вход 1 компаратора и вход 2 мультиплек­ сора — на вход 1 компаратора подается измеряемое напряжение Ux. Оно сравнивается с линейно изменяющимся напряжением Umm. В момент их равенства компаратор посылает сигнал в микропроцес­ сор и тот измеряет интервал времени А^. Результат измерения U* также запоминается. Затем по команде микропроцессора мультип­ лексор подключает ко входу 1 компаратора свой вход 3, т. е. выход источника образцового напряжения ИОН. Значение последнего оп­ ределяет верхний конечный предел измерения £/пред (полную шкалу). В момент равенства £/Л1Ш образцовому напряжению с вы­ хода компаратора поступает импульс в микропроцессор и он изме­ ряет интервал времени At3 . Результат измерения U3 передается в память МПС.

Микропроцессор вычисляет значение измеряемого напряжения

V x = c(U%- U d ( U * - V x ) * ОН) где с — коэффициент, зависящий от характеристики прибора и еди­ ниц, в которых выражается результат измерения.

Таким образом, дрейф нуля практически не сказывается на ре­

из приблизительного подобия треугольников LPR и LMN следует, что LR/LN « PR/MN

или

А^а—At\ ^ Ух Щ - Щ ~ £/пред '