Valori analogice și discrete.
În viață, trebuie să ne ocupăm atât de cantități electrice, cât și de cele neelectrice: temperatura, cantitatea de lichid, tensiunea, curentul. Toate valorile pot fi împărțite în două grupe:
- valori cu valori continue în anumite limite;
- valori cu un număr fix de valori.
Valorile cu valori continue sunt cele care pot lua orice valoare în anumite limite. De exemplu, la măsurarea temperaturii, următoarele valori sunt absolut reale: -1,59 ° C, + 52 ° C, -36,82 ° C, + 198,4527 ° C. În acest caz, nu există valori fixe: temperatura, ca multe cantități fizice, poate fi măsurată la un număr infinit de caractere - totul depinde de instrumentul de măsurare și de afișarea valorilor obținute. Astfel de cantități se numesc analogice.
Un număr de cantități au un număr fix de stări. De exemplu: contactul este închis sau deschis, există un curent în circuit sau nu este. Astfel de cantități sunt numite discrete. Din dicționarul explicativ: "discret - separat, compus din părți separate; identificabile individual ". În același mod, pot fi atribuite și evenimente: o schimbare în cantitatea măsurată. De exemplu, o creștere a temperaturii.
Toate valorile sunt adesea convertite în semnale electrice - sunt mai ușor de transmis prin orice canale și procese de comunicare.
"Limba" sistemelor de transmisie și transformare a semnalelor.
Acum este necesar să se definească cu un astfel de concept ca "codificarea semnalelor". În acest context, cuvântul "codificare" nu implică criptarea și protecția criptografică a datelor. Aici, prin cuvântul "cod" se înțelege "limba" folosită de informațiile "Expeditor" și "Destinatar" la primirea, transmiterea și procesarea semnalelor recepționate.
Semnalizarea înseamnă că "destinatarul" înțelege "limba" expeditorului. Să explicăm acest lucru cu un exemplu. Avem o schemă simplă: o sursă de alimentare, un comutator și un bec conectat în serie. În acest caz, avem ONE link fizic:
"Expeditorul" trebuie să trimită un mesaj "Beneficiarului". El face acest lucru prin închiderea contactelor comutatorului. Înainte de trimiterea mesajului, sa stipulat că "livrarea mesajului = lampă strălucitoare". De îndată ce "Expeditorul" închide contactele comutatorului, "lampa" se aprinde din "Receptor".
Pentru a fi mai precis, mesajul este MOMENTUL becului, trecerea de la starea inactivă la cea activă. Și faptul că strălucirea becului nu este decât o confirmare a faptului că evenimentul a avut loc deja. Pentru ca "expeditorul" să transmită un mesaj nou, este de asemenea necesar să se convină asupra duratei de închidere a contactului și să se precizeze și timpul în care sistemul trebuie să fie setat la starea inițială (în așteptare).
Toate acestea ne permit să tragem următoarele concluzii:
1. Regulile pentru schimbul de mesaje sunt numite protocol de schimb. Termenii "logica protocolului de schimb" sau "logica de schimb" sunt adesea utilizați.
2. Canalul de comunicare are două nivele:
- fizic - un set de mijloace de transmitere și transformare a semnalului;
- logic - protocolul de schimb, în care s-au stabilit anterior metode de verificare a aspectului semnalului, timpul activității acestuia și momentul în care sistemul este transferat în starea de așteptare.
3. Setul de niveluri PHYSICAL și LOGICAL ale canalului de comunicare se numește interfață de schimb de date sau pur și simplu o "interfață".
4. Cu același canal PHYSICAL de comunicare, putem folosi reguli diferite de mesagerie. Nimeni nu intervine în prealabil cu "Expeditorul" și "Beneficiarul" pentru a conveni asupra altor reguli. De exemplu: "mesaj = lampa se stinge".
Metode de transmitere a semnalelor.
avem două stări ale circuitului:
- contactele comutatorului sunt deschise = lampa este oprită;
- contactele comutatorului sunt închise = lumina este aprinsă.
Folosind această schemă și ghidată de regulile (logica) convenite anterior, putem transfera un mesaj de la "Expeditor" la "Destinatar". Prin urmare, acest nivel fizic și logic vă permite să codificați un mesaj. Dacă am nevoie să trimit două mesaje? Acest lucru se poate face în mai multe moduri. De exemplu, vom crește numărul de canale de transmisie de date: folosim pentru a trimite mesaje între canalul de comunicare "Expeditor" și "Destinatar" ALTE:
Această metodă de transmitere a mesajului are atât părți pozitive, cât și negative.
- NU schimbați protocolul de schimb de date, am crescut numărul de mesaje transmise;
- toate mesajele pot fi transmise independent unul de altul și nu există întârzieri legate de utilizarea canalului de comunicare: avem două canale de comunicare INDEPENDENT.
- fiecare mesaj ocupă întregul canal de comunicare;
- Pentru a mări numărul de mesaje transmise, este necesar să folosiți încă un canal de comunicare. Și dacă trebuie să trimiteți sute sau mii de mesaje? Apoi, este necesar să se utilizeze mai multe canale de comunicare. Acesta este un exercițiu foarte costisitor.
Modul în care semnalele sunt transmise în paralel (simultan) se numește "interfață paralelă". Această metodă este bună pentru transmiterea unui număr relativ mic de mesaje.
Dar ce se întâmplă dacă creșterea numărului de canale individuale de comunicare este inacceptabilă? Puteți aplica metoda de schimb de mesaje utilizând niveluri predefinite (tensiune sau curent) - mesaje discrete. Implementarea circuitelor dispozitivului pentru transmiterea mesajelor poate fi diferită. De exemplu, după cum se arată în figura de mai jos, poate fi o sursă de alimentare conectată în serie, un rezistor (sau un magazin de rezistență) și un voltmetru.
"Expeditor" și "Destinatar" ÎNAINTE de comunicarea convenită:
1) mesajele vor fi transmise prin schimbarea tensiunii în linia de comunicație și vom folosi o sursă de tensiune de 12 volți;
2) pentru fiecare mesaj există o tensiune fixă (de referință):
- numărul mesajului 1 - tensiune 2 volți;
- numărul mesajului 2 - tensiune de 3 volți;
- mesajul nr. 9 - tensiunea de 10 volți;
- numărul mesajului 10 - tensiunea de 11 volți.
3) sunt utilizate următoarele metode de creștere a imunității la zgomot:
- Tensiuni mai mici de 1,5 volți și mai mult de 11,5 volți sunt considerate o eroare, prin urmare acestea sunt ignorate.
- se măresc pragurile de fiabilitate a informațiilor primite: semnalul recepționat de la tensiunea de referință (2, 3, 4 ... 10, 11 V) poate fi diferit cu + 0,2 și - 0,2 V.
Ce avem în acest caz? Având un canal de comunicare, am putut transmite un număr mare de mesaje. Dar această metodă are mari dezavantaje:
- implementarea tehnică mai complexă a dispozitivelor pentru trimiterea și primirea de mesaje;
- necesitatea de a calibra întregul set de echipamente cel puțin înainte de începerea funcționării. Faptul este că canalul de comunicare introduce distorsiuni în semnalul transmis. În cazul nostru, această interferență se va manifesta sub forma reducerii tensiunii, prin care codificăm și mesajele noastre. De exemplu, în loc de o tensiune de 3 V, putem obține 2.5 V, ceea ce face imposibilă recepția mesajului. Prin urmare, înainte de operarea stației, este necesar să se calibreze (ajusteze) echipamentul de recepție, care într-o serie de cazuri poate fi o problemă mare.
Este posibil să eliminați necesitatea unei calibrări constante: este necesar să modificați nivelele LOGICE și / sau PHYSICAL ale interfeței. De exemplu, efectuați o tensiune de calibrare de 6 volți (jumătate din tensiunea de alimentare) și apelați acest semnal "Calibrare". Dacă nu există mesaje, "expeditorul" emite în mod constant 6 volți la linia / linia. Receptorul își reglează automat receptorul pentru această tensiune de referință în timpul funcționării canalului de comunicație.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: