Le programme pour l'analyseur logique des signaux aux entrées du port COM. Schéma, description

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Un programme pour un analyseur logique de signaux aux entrées du port COM. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Dans la pratique de la radio amateur, il est parfois nécessaire d'étudier les signaux numériques à basse fréquence. L'acquisition d'un analyseur logique matériel coûteux ou d'un oscilloscope à mémoire à cette fin est dans la plupart des cas peu pratique. Il suffit d'appliquer les signaux à analyser aux entrées du port COM de l'ordinateur et d'exécuter un programme qui affichera toutes leurs modifications sur l'écran du moniteur et enregistrera les informations sur le disque dur de l'ordinateur.

Le programme proposé est conçu pour enregistrer et analyser les signaux numériques reçus aux entrées du port COM de l'ordinateur. Il peut fonctionner sous tous les systèmes d'exploitation de la famille Windows, à commencer par Windows 98. L'ordinateur doit avoir un processeur d'au moins Pentium I avec une fréquence d'horloge de 166 MHz et au moins 128 Mo de RAM.

Le programme est écrit dans l'environnement de développement intégré Delphi 7. Pour un accès direct (en contournant l'API Win) aux ports d'E / S, il utilise le pilote smPort qui ne nécessite pas d'installation. Cela a permis d'atteindre une précision assez élevée dans la mesure des intervalles de temps. Mode balayage - attente d'une seule durée configurable, déclenchée par un changement d'un ou plusieurs signaux.

En même temps, les signaux sur les quatre entrées du port (CTS, DSR, RI et DCD) sont examinés. Dans le même temps, il est possible de maintenir des niveaux de tension logique élevés sur les lignes de sortie des ports RTS et DTR, ce qui leur permet d'alimenter des appareils avec une consommation de courant allant jusqu'à 15 mA (par ligne). Pour rechercher des signaux dont les niveaux diffèrent de ceux reçus dans l'interface RS232, il est nécessaire de les appliquer via les dispositifs d'adaptation appropriés.

Principales caractéristiques techniques

Nombre d'entrées ..................4
niveau journal. 1, V............+3...+25
Journal de niveau. 0, V............+3...-25
Nombre de prises de courant
dispositifs à l'étude et
capteurs.......................2
Tension de sortie, V.........+12
Courant de charge de sortie, mA, pas plus ..........................15
Erreur de mesure d'intervalle de temps, %, pas plus,
avec leur durée, µs inférieure à 20 ....... non normalisé
20 ................................ 50
100 ....................... 10
plus de 1000.................................1
La fréquence maximale du signal à l'étude, kHz ................................ 180
Durée de balayage minimale, ms ................................1
Durée maximale de balayage, s, lorsqu'elle est affichée à l'échelle
1:1 ........................0,5
1h20........................10
1:100......................50

Supposons qu'il soit nécessaire d'étudier un signal d'information discret transmis par un code série le long d'une ligne et accompagné d'impulsions d'horloge le long d'une autre. Les impulsions sont continues et la transmission des informations s'effectue à des intervalles de temps inconnus à l'avance.

Connectez la ligne d'information à l'entrée DCD (broche 1 du connecteur de port) et la ligne d'horloge à l'entrée RI (broche 9) et exécutez le programme Digital_Oscilloscope.exe. Dans le champ "Paramètres" de la fenêtre qui s'ouvre, sur l'onglet "Port" (Fig. 1), sélectionnez par son nom (COM1 ou COM2) le port auquel les entrées sont appliquées. La colonne "Adresse" affichera l'adresse de base standard du port sélectionné. Si nécessaire, vous pouvez entrer ici une autre adresse (au format hexadécimal) en appuyant sur le bouton d'écran à côté de la valeur de l'adresse.

Le programme de l'analyseur logique des signaux aux entrées du port COM
Fig. 1

Dans la colonne correspondante, nous indiquons la durée d'enregistrement des signaux ("Temps de capture"), nécessaire pour résoudre le problème. Veuillez noter que seuls les moments de changement des niveaux des signaux étudiés sont enregistrés, et non leurs échantillons réguliers. Cocher la case "Utiliser TSC" permet de compter le temps à l'aide du timer matériel disponible sur tous les processeurs, à commencer par le Pentium I, fonctionnant à une fréquence d'horloge plus élevée, ce qui améliore considérablement la précision de la mesure du temps. Cela doit être abandonné, décoché, uniquement sur les ordinateurs obsolètes dont les processeurs ne disposent pas d'une telle minuterie.

Dans le panneau "Trigger on signal change", cochez l'élément DCD. Cela signifie que l'enregistrement doit commencer à partir du premier changement du niveau logique du signal à cette entrée, qui correspond dans ce cas au début du transfert d'informations. L'item RTS coché sur le panneau "Signaux de maintien" signifie que la tension du niveau logique haut sera réglée sur la sortie du port du même nom.

Après avoir appuyé sur le bouton à l'écran "Capturer", situé au-dessus du champ "Paramètres", le programme attendra les changements spécifiés dans les signaux d'entrée. Dans ce mode, l'arrière-plan sous "Capture" deviendra rouge. Lorsque la condition de déclenchement est remplie (dans ce cas, le changement de niveau à l'entrée DCD), l'enregistrement des informations dans la mémoire de l'ordinateur commencera et se poursuivra pendant la durée spécifiée lors de la configuration. Si, pour une raison quelconque, vous devez arrêter d'attendre le début de l'enregistrement ou le terminer plus tôt que prévu, vous pouvez le faire en utilisant le bouton "Stop" à l'écran.

Le programme de l'analyseur logique des signaux aux entrées du port COM
Fig. 2

A la fin de l'enregistrement, les diagrammes temporels des signaux seront affichés dans la fenêtre du programme (Fig. 2). En allant dans l'onglet "Oscillogrammes" du champ "Paramètres", vous pouvez utiliser le panneau "Afficher les signaux" pour paramétrer l'inversion de certains signaux si nécessaire, sélectionner la couleur de chaque courbe, désactiver l'affichage des signaux inutiles (ceci accélérera l'affichage des schémas à l'écran). Sur le même onglet, vous pouvez sélectionner l'échelle d'affichage le long de l'axe des temps, activer la grille d'échelle avec ou sans numérisation.

Pour une mesure précise des intervalles de temps, deux marqueurs sont fournis dans le champ du graphique (lignes verticales de couleurs rouge et verte). Ils peuvent être déplacés soit en cliquant sur le bouton droit ou gauche de la souris sur le diagramme, soit en utilisant les curseurs sous les diagrammes. La position de chaque marqueur sur l'axe du temps et l'intervalle entre eux sont affichés numériquement à droite des curseurs.

Il convient de tenir compte du fait que lors de l'enregistrement d'une très grande quantité d'informations et du choix d'une grande échelle, les ressources RAM de l'ordinateur peuvent être épuisées, à propos desquelles un message sera affiché sur l'écran de l'ordinateur.

Le programme est utilisé au Département de radioélectronique et de génie informatique de l'Université d'État de Yelets pour la recherche et le réglage des récepteurs et émetteurs infrarouges, et également (avec le capteur Hall) comme tachymètre numérique.

littérature

Pasix. Programmation matérielle : RS-232.
Teixeira S, Pacheco C. Delphi 5. Guide du développeur. - M. : Maison d'édition "William", 2000.
Kit de développement Microsoft Windows. -Microsoft Corporation, 1985-2007.

Le programme de l'analyseur logique, y compris son projet système Delphi et le pilote smPort, peut être téléchargé par conséquent,.

Auteur : V. Timofeev, Yelets, région de Lipetsk ; Publication : radioradar.net

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