Разработка аппаратного средства приемо/передающего устройства терминальных пунктов (АУТП) ПУ/КП ТМ – протоколов (ТМП)

При частоте синхронизации 1МГц период следования импульсов составляет tи= 1/106=1*10-6 с, длина паузы равна to=(1-0,25) 10-6=0,75*10-6 с=0,75 мкс. Пусть R1=0,1 МОм=106 Ом, тогда С1=tи/(0,8*R1)=0,25*10-6/(0,8*0,1*106)=3,125*10-12 Ф. Принимаем С1=4 пФ.R2=0,75*10-6/(0,8*4*10-12)=0,25 Мом. Синтез кодера и декодераДля синтеза устройства необходимо выбрать образующий многочлен g(x) по его корректирующей способности:(11)Затем необходимо вычислить D-образ многочлена:(12)На основании D-образа строим структурную схему циклического кодирующего устройства:Рисунок 4 – Структурная схема кодирующего устройстваУстройство состоит из восьми D-триггеров и трех ключей, отделяющих такты работы устройства.Один цикл функционирования устройства занимает 13 тактов и разбит на две части:в течение первых К тактов происходит деление исходной комбинации на образующий многочлен для формирования остатка от деления, при этом в канал связи передается исходная помехонезащищенная кодовая комбинация. Ключи находятся в состоянии: (k1=замкнут, k2=разомкнут, k3=замкнут).На следующем, К+1 такте начинается передача остатка от деления в канал связи, процесс занимает М тактов. Ключи находятся в состоянии (k1=разомкнут, k2=замкнут, k3=разомкнут).Матричное представление устройства имеет вид:Составление таблиц функционирования устройстваДля проверки работы устройства подадим на вход системы кодовую последовательность:u(k)=1011000000000В результате работы устройства должна получиться помехозащищенная последовательность: y(k)=1011010000011 в начальный момент времени х(0)=0.Таблица 5 – Таблица функционирования устройстваНомер тактаВход u(k)Состояние x(k+1)Выход y(k)01y(0)=110y(1)=021y(2)=1…100y(10)=1110y(11)=1120y(12)=15Привязка к элементной базе на основе ТТЛ-логики5.1 Выбор элементов устройстваВ качестве D-триггеров будем использовать микросхему К155ТМ2, в качестве взаимоисключающего или будем использовать микросхему К155ЛП5. Для ключей в кодирующем и декодирующих устройствах необходимы элементы «И», реализация которых выполнена на микросхеме К155ЛАЗ.В качестве дешифратора, количество выходов которого должно быть 8 и больше, выступает микросхема К155ИДЗ. Клеммный разъём назначаем МРН 18-2.5.2 Составление принципиальной схемыДля нормального функционирования устройства необходимы следующие элементы: декодер циклического кода, кодер циклического кода, для их функционирования необходим генератор тактовых импульсов, описанный ранее.Так как принимаемые информационные части кода имеют разную размерность, то для выявления ошибки необходимо разработать схему, определяющую режим обработки кода, в зависимости от того какой код принимается. Так как схема принимает 4 кода, а режимы необходимо определять как для накопителя, так и для устройства выявления ошибки, то выберем дешифратор режимов.Устройство должно иметь 4 входа:1)принимаемый помехозащищенный код из канала связи;2)выдаваемый на исполнение исправленный код;3)подключение источника питания на +5В и общего провода.ЗаключениеВ результате выполнения проекта разработаны коды для различных параметров обрабатываемых сигналов телемеханических устройств, а также в соответствии с заданием разработаны схемы кодера и декодера.ЛитератураУшаков А.В., Быстров П.С., О.С. Нуйя. Сетевые технологии в процессах управления: Учебное пособие для вузов. / Под ред. Ушакова А.В. - СПБ.: СПбГУИТМО, 2012.с.350,ил.59Тутевич В. Н. Телемеханика: Учеб, пособие для студентов вузов спец. «Автоматика и телемеханика».— 2-е изд , перераб. и доп.— М.: Высш. шк.: 1985.—423 с. ил.Блинников А.А, Бойков В.И., Быстров С.В., Николаев Н.А., Нуйя О.С. Правила оформления пояснительной записки и конструкторской документации. - СПб: Университет ИТМО, 2014. - 55 с.