Simulationssystem DO 910 — Bedienungshandbuch
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DomierSystemGmbH
S IMU L A T IO N S S YSTEM
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B e d i en u n g shandbuch
Dornier-System GmbH.
Postfach 1360
D-7990 Friedrichshafen
rel. (07s45) 85442
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DO
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910
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DornierSystemGmbH
IN H AL T
1. EINLEITUNG
2. AUFBAU DES SYSTEMS
2.1 Systemuebersicht
2.2 CommodoreCBM 8032
2.3 Analogteil
2.4 Interface
3. BESCHREIBUNG
DER GRUNDEINHEIT
3.1 Bedien- und Anzeigeelemente
3.2 Verbindung der Teilsysteme
3.2.1 Allgemeines
3-2.2 IEC-Bus-Besonderheiten
3-2.3 Die richtigen Verbindungen
4. BEDIENUNG DES SYSTEMS
4.1 Einschalten
4.2 Eingabe von Programmen
4.2.1 Eingabe von Hand
4.2.2 Eingabe von Kassetre
4.2.3 Eingabe von Diskette
4.3 Der DO 9l0-MONITOR
4.3.1 Allgemeines
4.3.2 Prinzipieller Aufbau
4.3.3 MONITOR-Status-Anzeigefeld
4.3.4 Anf angsverteiler
4.3.5 Betriebsartensteuerung der Integrierer
4.3.6 Zeitkonstantensteuerung der Integrierer
4.3.7 Digitale Ein/Ausgaenge
4.3.8 Analog/Digital- und Digital/Analogwandler
4.3.9 Abfrage der Komparator-Zustaende
4.3.10 Abfrage der Uebersteuerungszustaende
.4.3.11 Setzen der Funktionsschalter
4.3.12 Repetierendes Rechnen
4.3.13 Ausstieg aus dem MONITOR
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SUMMIERER-EINSCHUB
5.1 Steckfeld-Anschluesse
5.2 Programmierung
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EICIFINIEIFI
Domier SyslemGmbH
6 . INTEGRIERER-EINSCHUB
6.1 Steckfeldanschluesse
6.2 Betrieb als Integrierer
6,3 Zeitkonstanten-Aenderung
6.4 Betrieb als komplementaerer Integrierer
6.5 Betrieb als Summierer
6.6 Spezielle Schaltungen
MULTIPLIZIERER-EINSCHUB
7.1 Steckfeld-Anschluesse
7.2 Betrieb als Multiplizierer
7.3 Betrieb als Dividierer
7.4 Betrieb als Radizierer
POTENTIOMETER
8.1 Steckfeldanschluesse
8.2 Betrieb
9- KOMPARATOREN
9.1 Steckfeldanschluesse
9.2 Betrieb
10. FUNKTIONSSCHALTER
10.1 Steckfeldanschluesse
10.2 Betrieb
11. BEGRENZER
11.1 Steckfeldanschluesse
11-2 Betrieb als Begrenzer
11.3 Nachbildung spezieller Nichtlinearitaeten
12. VARIABLER FUNKTIONSGEBER
12.1 Allgemeines
12.2 Aufbau eines Funktionsgeber-Einschubs
12.3 Einstellung eines Funktionsgebers
12.4 Parallelschalten von Funktionsgebern
12.5 Fester Funktionsgeber (Tote Zone)
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P
6
+
E|CrI\AEFI
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DomiefSystemGmbH
13. LOCIK-KOMPONENTEN
13.1 Allgemeines
13.2 Taltgeber-Einschub
13.3 Flipflop-Einschub
13.4 Gatter-Einschub
14. TOTZEITGLIED
14.1 Allgemeines
14.2 Steckfeldanschluesse
14.3 Aufbau des Totzeitglieds
14.4 Einstellbeteich des Spannungs/Frequenzwandlers
14.5 Betriebsartetuteuernng
14.6 Betrieb als Ringschieberegister
Anhang: IEC-Tranfers in BASIC
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Domior SyslemGmbH
1. EINLEITUNG
Das vorliegende Handbuch zum DO 910 - Simulationssystem verfolgt
zwei Ziele:
#
Fuer den im Betrieb des DO 910 Unerfahrenen soll
es die erforderlichen Hinweise zur Programmierung
rmd Bedienung geben.
#
Dem bereits Erfahrenen soll es ein Nachschlagewerk
fuer spezielle Schaltungen und Programm iertricks
sein.
Dieses Handbuch beschreibt ein neuartiges System, das analoge und
digitale Rechentechniken in sich vereinigt. Es werden daher Grundkenntnisse im analogen Rechnen einerseits und der Digitalrechnerprogramniierung in BASIC andererseits vorauligesetzt.
Sie koennen sich ueber diese beiden Themen, falls erforderlich, in
dem Dornier-Buch ttEinfuehrung in das Analogrechnenrr und im Handbuch
zum Commodore CBM 8032 Rechner informieren,
Und noch etwas: Der DO 910 ist gemaess DIN 57411/Teil 1 bzw.
VDE 0411/Teil I gebaut und geprueft und hat unser Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand
zu erhalten rmd einen gefahrlosen Betrieb siche rzustellen, muessen
Sie die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in diesem Handbuch
und den sonstigen technischen Unterlagen enthalten sind.
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DornierSystemGmbH
2. AUFBAU DES SYSTEMS
2.1 Systemuebersicht
Bild 2.f zeigt eine Uebersicht ueber das System DO 910.
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rlL-ll.ll,tDDL-lFtE
cBt4 ss.:2
Bild 2.1: DO 910 Svstemuebersicht
Das System besteht im wesentlichen aus drei Teilen:
{
I
x
6
*
*-,
#
dem Commodore CBM 8032 - Rechner mit Kassettengeraet
#
dem Analogteil mit analogen Rechenelementen
#
dem Interface zwischen beiden.
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TNIEFI
' Syst€mGmbH
Dornier
2.2 Commodore CBM 8032
Diesen Rechner kennen Sie wahrscheinlich als einen der am weitesten
verbreiteten Tischrechner und haben ihn vielleicht selbst schon einmal verwendet.
Der DO 910 verwendet ihn mit einem Ausbau von 32 KBytes.
Zum Rechner gehoert standardmaessig ein Kassettengeraet. Eine nachtraegliche Erweiterung mit Commodore-Standard-Peripherieist ohne
weiters moeglich. Fuer den Betrieb im DO 910 halten wir eine Disketteneinheit (2.B. CBM 8050) und/oder einen Drucker (2.8. CBM 4O22)
fuer empfehlens\irert.
Die Programmierung erfolgt in BASIC. Der hierzu erforderliche Interpreter ist Bestandteil des CBM 8032,
2.3 Analogteil
Der Analogteil des DO 910 wurde aus dem DO 80 - Analogrechner weiterentwickelt und enthaelt auch weitgehend dieselben Komponenten wie
dieser. Der DO 80 ist ein in weit ueber 100 zum Teil sehr unterschiedlichen Einsaetzen bewaehrter kompakter Analogrechner.
Der Analogteil enthaelt gemaess Bild 2.2 25 Einschubplaetze,die mit
unterschiediichen Moduln bestueckt werden koennen.
REL:HEI.IEL EI'1EI.{T l.lr:rBULt.{
Bild, 2.2: Bestueckungsuebersicht des Analogteils
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DornierSvstemGmbH
Es sind dies im einzelnen:
maximal 5 Potentiometer-Einschuebe mit ie
4 Handpotentiometern, 1 Komparator, 1 Begrenzer,
) Funktionsrelais, 1 Funktionsschalter
maximal 20 Rechenelement-Moduln. wobei hier Einschuebe mit den
folgenden Elementen zur Auswahl stehenl
Integrierer ( mit elektronischeroder mit Relaisbetriebsartensteuerung)
? Summierer
n Multiplizierer/Dividierer
und 2 Summierer
I
Totzeitglied
einstellbare Funktionsgeber
I Logik-Taktgeber und 2 Zaehlet
Flipflops und 1 Monoflop
5 AND/NAND-Gatter
I
Da alle diese unterschiedlichen Einschuebe als beliebiges Gemisch
eingesetzt werden koennen (einzige Beschraenkung: niCht mehr als
20 Moduln in einen DO 910-Analogteil), resultiert hieraus eine
fast astronomische Zahl von Bestueckungsvarianten.
2.4 Interface
Das Interface ist ueber eine IEC 625 - (bzw. IEEE 488 - ) Schnittstelle mit dem CBM 8032 verbunden. Es kann somit zusammen mit anderen
IEC-Geraeten (2.B. mit der gesamten anderen Commodore-peripherie)
ueber ein und dieselbe Schnittstelle betrieben werden.
Diese Schnittstelle, das sehen Sie noch spaeter, wird ueber StandardBASIC-Bef ehle angesprochen.
Ein Teil des Interfaces ist fuer den Anschluss des DO 91O-Analoeteils
oder alternativ auch fuer den Anschluss eines DO 80-Analog rechriers
ausgelegt. Ueber diesen Teil werden die Signale fuer die Steuerung
der Betriebsarten und Zeitkonstanten und zur Abfrage von Uebersteuerungsmeldungen und Komparatorzustaenden gefuehrt.
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5
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DornierSystemGmbH
Der andere Teil des Interfaces enthaelt Komponenten, deren Ein- und
Ausgaenge an der Interface-Frontseite an 4mm-Buchsen verfuegbar sind.
Es sind dies im einzelnen:
8
8
16
4
digitale Eingaenge
digitale Ausgaenge
analoge Eingaenge
multiplizierende analoge Ausgaenge
Das Interface kann somit gegebenenfalls auch ohne Analogteil fuer
Aufgaben der Datenerfassung und Prozesssteuerung verwendet werden.
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DornierSystemGmbH
3. BESCHREIBUNGDER GRUNDEINHEIT
3.1 Bedien - und Anzeigeelemente
Bild 3.1 zeigt das DO 91O-System in einer Front- und Rueckansicht
mit abgenommener Rueckwand.
Die einzeln numerierten Elemente sind:
1 Netzschalter des Commodore CBM 8032
Netzschalter des Interfaces und gleichzeitig auch des
Analogteils
3 CBM 8032-Rechner mit Bildschirm und Tastatur
4 Kassettengeraet zum CBM 8032-Rechner
5 Interface
6 Kontrollampen fuer die analogen Betriebsarten
7 Anschlussbuchsender 4 multiplizierenden Digital/Analogwandler (obere Reihe: Eingaenge, untere Reihe: Ausga-nge).
8 Anschlussbuchsen der 16 analogen Eingaenge ( te bnaligei
Multiplexer mit nachgeschaltetem A/D-Wandler)
9 Anschlussbuchsen der je 8 digitalen Eingaenge (obere Reihe)
und Ausgaenge (untere Reihe)
10 IEC 625-Adressschalter fuer das Interface. Mit diesem Schalter wird die Geraeteadressedes Interfaces eingestellt, unter
der es spaeter beim Betrieb angesprochenwerden soll.
11 Anschlusskabelfuer Signale zum und vom Analogteil
z
3.2 Verbindung der Teilsysteme
3.2.1 Allgemeines
Bevor Sie das System einschalten, beachten Sie bitte folgendes:
#
#
Die am Geraet eingestellte Bet riebsspannung
und die Netzspannung muessen uebereinstimmen.
Darueberhinausist natuerlich die richtige Verbindung und Verkabelung
der. einzelnenTeilsystemeuntereinandeivon BedeutGg. Hierzu einigeErklaerungenzum IEC-Bus,die Sie detailliert auch im CelM 8032-H"andbuch nachlesenkoennen.
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E|CI TNEFI
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3.2.2 IEC - Bus - Besonderheiten
Ueber die lEC-Schnittstelle des CBM 8032 koennen mehrere (max-31)
IEC-kompatible Geraete aageschlossenwerden, Alle diese Geraete sind,
wie es Bild 3.2 zeigt, parallel mit dem Bus und damit untereinander
verbunden.
Bild 3.2: IEC-Geraeteanordnung
Die lEc-Standard-Verbindungskabel besitzen Stecker, die eine Huckepackverbindung mit einem zweiten Kabel erlauben.
Jedem Geraet wird nun, ueber Schalter oder Drahtbruecken im oder am
Geraet, eine Geraeteadressezugeteilt, ueber die dieses Geraet und
nur dieses Geraet vom steuetnden Rechner angesprochen werden kann.
Vom CBM 8032 werden Teilsysteme und Peripheriegeraete als lEC-Geraete
angesprochen, wobei folgende Adressen bereits fest vergeben sind:
Geraeteadresse
0
1
2
5
4
8
P
n
6
Geraet/System
Tastatur
1. Kassettenrecorder
2. Kassettenrecorder
Bildschirm
Drucker
Disketten-Laufwerk
EETilVEFI
DomierSystemGmbH
Das Interface zum Analogteil ist werksseitig auf die Adresse 30
eingestellt. Dies geschieht ueber die Schalter auf der Rueckseite
des Interface (siehe Bild 3.1 und Anhang).
Sie koennen dort selbstverstaendlich auch eine andere Adresse einstellen. Allerdings bezieht sich das MONITOR-Programm auf die Adresse 30.
Fuer den Fall, dass Sie weitere lEC-Geraete anschliessenwollen (2.8.
ein Digitalvoltmeter oder einen Signalgenerator), stehen lhnen auf
jeden Fall die Adressen 9 bis 29 frei zur Verfuegung.
3.2.3 Die richtigen Verbindungen
Dass Sie sowohl den CBM 8032 als auch das Interface mit Analogteil
mit dem Netz verbinden muessen, ist klar. Dabei besitzen die beiden
letzteren einen gemeinsamen Netzanschluss.
Fuer die weiteren Verbindungen beachten Sie bitte Bild 3.3. Der
standardmaessigmitgelieferte Kassettenrecorder wird mit dem Stecker
J3 verbunden. Damit waere lhr CBM 8032 fuer sich allein bereits betriebsbereit.
Das Kabel zum DO 9lO-Interface stecken Sie auf den Stecker J1. Alle
Stecker sind uebrigens kodiert, so dass ein Verdrehen eines Steckers
nicht moeglich ist.
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Sdrrinsdb n dr IEEE{aE, Jt
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Bild 3.3: Rechneranschluesse
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OornierSystemGmbH
4. BEDIENUNG DES SYSTEMS
4.1 Einschalten
Das System wird uebet die Netzschalter des CBM 8032 und des Interfaces eingeschaltet. Nach einer kurzen Aufwaermzeit, beendet durch
ein elektronisches Glockenzeichen, zeigt der Rechnerbildschirm die
formation
### commodore
basic###
.
reaoy
31743 bytes free
Falls nicht, schalten Sie den Rechner gemaess Commodore-Beschreiben
aus und wieder ein.
Im Normalfall wbrden Sie von Klein- auf Grossschreibung umschalten.
Dies koennen Sie auf zwei Arten bewerkstelligen. Mit der Eingabe des
Befehls
POKE 59486,12 (CR)
(CR)=Carriage Return (=Druck auf RETURN)
'
schaltet der Bildschirm wie gewuenscht um. Das koennen Sie aber auch
noch mit folgendem einfachen Trick erreichen: Druecken Sie b e i d e
SHIFT-Tasten gleichzeitig nieder und betaetigen zusaetzlich noch die
Taste 2. Auch dadurch wird von Klein- auf Grosschreibung umgeschaltet.
Wo wir gerade davon sprechen: Fuer den umgekehrten Weg, das Umschalten von Gross- auf Kleinschteibung existiert kein solcher Trick. Hier
muessen Sie den Befehl
POKE 59468,14 (CR)
verwenden.
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E CFINIEFI
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DomierSystemGmbH
4.2 Eingabe von Programmen
Prinzipiell haben Sie drei Moeglichkeiten, Programme einzugeben:
#
#
#
von Hand,
von Kassette,
von Diskette.
4.2.1 Eingabe von Hand
Immer wenn der Bildschirm
ready baw. READY
gemeldet hat, koennen Sie Programme oder Einzelbefehle von Hand ueber
die Tastatur des Rechners eingeben. Das CBM 8032 informiert Sie ueber
die Programmierung.
Ergaenzendsollte gesagt werden, dass Einzelbefehle tatsaechlich auch
aus mehreren Befehlen bestehen koennen. Falls eine Reihe von Befehlen
(nur ni cht mehr als eine Zeile lang) mit Doppelpunktengetrennt ohne
Zeilennummereingegebenwird, bearbeitet der Rechnerunmittelbar nach
einem Druck auf RETURN die gesamte Sequenz.
Beispiel:
(Cn)
FORI=1TO10:PRINTI:NEXTI
'
Die Zahlen von 1 bis 10 werden ausgegeben.
4-2.2 Eingabe von Kassette
Hierzu legen Sie die Kassette, auf der sich Ihr Programm befindet,
in den Kassettenrecorder ein (natuerlich mit der richtigen Seite
nach oben) und spulen Sie gegebenenfalls durch Druecken der Taste
REW (Rewind) auf den Bandanfang zurueck. Danach druecken Sie die
Taste STOP am Kassettengeraet.
Das Laden Ihres Programms erfolgt nun durch Eingabe des Befehls
LOAD I'Namer'
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{Cn1
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DomierSyst€mGmbH
rrNamertist dabei der Name Ihres gewuenschten Programms, unter dem
Sie dieses zu einem frueheren Zeitpunkt auf die Kassette gespeichert
hatten.
Der Rechner fordert Sie auf:
PRESS PLAY ON TAPE #1
Nachdem Sie entsprechend die Taste PLAY am Recorder gedrueckt haben,
wird Ihr Programm auf der Kassette gesucht und, falls gefunden, geladen. Alle Programme, die sich vor dem gewuenschten Programm befinden, werden am Bildschirm aufgelistet.
Steht das von Ihnen gewuenschte Programm am Bandanfang, genuegt zum
Laden der Befehl
,
LOAD (Cn)
Geladen und gestartet wird ein am Bandanfang stehendes Programm, indem
Sie die SHIFT-Taste und gleichzeitig die Taste RUN/STOP druecken.
4.2.3 Eingabe von Diskette
Wegen der Eingabe von Programmen von Diskette empfehlen wir lhnen,
die diesbezueglichen Befehle fuer das Laden und allgimeine Handhaben
von Disketten-Files das jeweilige Handbuch zu Ihrem Disketten-Laufwerk zurate zu ziehen.
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EICFIAIIEFI
DomierSystsmGmbH
4.3 Der DO 910 - MONITOR
4.3.1 Allgemeines
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Der DO 910-MONITOR ist ein Hilfsprogramm, mittels dem Sie jede beliebige Interface-Funktion und damit aucjh die Funktionen des analogen Komponenten ueber einfache Tastatureingaben steuern koennen. Es
bleibt llmen selbstverstaendlich unbenommen. diese Funktionen auch
in einem ron lhnen selbst geschriebenen Programm anzusprechen.
Der MONITOR erleichtert Ihnen den Umgang mit dem System, solange Sie
es von Hand bedienen wollen. Anders ausgedrueckt: Der MONITOR macht
aus dem DO 910 wieder einen Analogrechner, allerdings einen komfortablen. Sie werden den MONITOR also normalerweise immer dann verwenden, wenn Sie normale analoge Simulationen durchfuehren wollen.
Geladen wird der MONITOR mit dem Befehl
LOAD .MONITOR,,
(CR)
falls Sie ihn von der Kassette laden.
4.3.2 PrinzipiellerAufbau
Bild 4.1 zeigt die prinzipielle Struktur des MONITOR.
Bild 4.1: MONITOR-Struktur
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EICFI|\IIEIFI
DornierSystemGmbH
Nach dem Starten des MONITORs mit
RUN
(CR)
erwartet ein Anfangwerteiler-Programm eine Reihe von moeglichen Eingaben ueber die Tastatur. Eine gueltige Eingabe wird interpretiert und
ein entsprechendes Unterprogramm zur Bearbeitung . aufgerulen. Nach
Alcchluss des Unterprogramms, das evtl. weitere Eingaben verlangt,
erfolgt ein Ruecksprung in den Anfangsverteiler.
Ungueltige Eingaben werden ignoriert.
4.3.3 MONITOR-Status-Anzeigefeld
Wenige Sekunden nach dem Start meldet sich der MONITOR mit einer
Bildschirmausgabe,dem Statusfeld. das in Bild 4.2 dargestellt ist.
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Bild 4.2: Statts-Anzeigefeld des MONITOR
In diesem Feld werden die Resultate aller getaetigten Ein/AusgabeBefehle an das Interface angezeigt und gespeicheri, so dass da!
Anzeigefeld einen Ueberblick ueber den momentanen Zustand des Svstems
ermoeglicht.
In der linken oberen Ecke befinden sich vier mit A, R, H und T beschriftete Kaestchen. Die ersten drei davon leuchten auf. wenn eine
der Betriebsarten nAnfangsbedingungt',trRechnenr oder ilaltt' angesteuert wird. Die T-Anzeige spricht an, wenn die Zeitkonstanten -der
Integrierer zehnfach beschler.migt wurde.
!t/
6
t
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DomierSyslemGmbH
Unter diesen Kaestchen befinden sich die Zahlen von 1 bis 20. die
eine Uebersteuerung in einer der maximal 20 Moduln dadurch anzeigen,
dass die betreffende Zahl invertiert dargestellt wird.
Das Feld
A B CDE
KOMP.
SCHALT.
zeigt den Zustand der Komparatoren und Schalter in den maximal fuenf
Potentiometerm oduln an,
Eine Information ueber die digitalen Ein/Ausgaenge koennen Sie dem
Feld
0123
45
67
D.EING.
D.AUSG.
entnehmen. Die jeweiligen Zustaende werden mit rr0rroder t'l'r dargestellt.
Im MDAC-Feld in der rechten oberen Ecke wird festgehalten, auf
welche Werte Sie die MDACs zuletzt gesetzt haben. Darunter befindet sich quasi eine Digitalvoltmeter-Anzeige hinter DVM(KANIS).
Waehrend sich der MONITOR in der Warteschleife des Anf angwerteilers
befindet, wird hier permanent der ADC-Kanal 15 abgefragt und angezeigt.
Dieses Statusfeld befindet sich in einem seschuetzten Bereich des
Bildschirms. Wenn Sie den MONITOR otdiungsge.aess mit ESC verlassen
(Sie werden spaeter noch darueber lesen), wird dieser Schutz aufgehoben, und der Bildschirm steht Ihnen wieder voll zur Verfuegung.
Haben Sie einmal, aus welchem Grund auch immer, den MONITbR anders
abgebrochen (z.B.mit einem Druck auf die Taste RUl.t/StOp). dann
bleibt dieser Schutz bestehen. ln diesem Fall heben Sie ihn auf.
indem Sie die SHIFT-Taste niederhalten und zweimal CLR/HOI\,IE
druecken.
4.3.4 Anfangsverteiler
In der ganz linken oberen Ecke des Statusfelds sehen Sie beim Betrieb
einen einzelnen invertierten Buchstaben. Wird hier ein rRn angezeigt
(fuer_ Ready), so erwarret der Anfangsverteiler eine eingabe. Sehen'
Sie dort ein nBrr (wie Busy), so bef indet sich der MONfIOR in einem
seiner Unterprogramme.
I
ri
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\_,
DomiarSyslemGmbH
Gueltige Eingaben in den Anfangsverteiler des MONITOR sind die
folgenden:
Eingabe
A
R
H
T
D
Anfangsbedingrmg
Rechnen
Halt
Zeitkonstantensteuerungder lntegrierer
Setzen der digitalen Ausgaengebzw. Lesen
der digitalen Eingaenge
Setzen der MDAC bzw. Lesen der ADC
Abfrage der Komparator-Zustaende
Setzen der Funktionsschalter
Abfrage der Uebersteuerungszustaende
RepetierendesRechnen
K
s
U
z
'
Funktion
Pi" Eingaben A, H und R werden unmittelbar ohne weitere Eingaben
bearbeitet. Alle anderen Funktionen benoetigen nach ihrem Aufruf
weitere Inf ormationen.
4.3.5 Betriebsattensteuerung
der Integrierer
Eingabe:
A
R
H
fuer Anfangsbedingung
fuer Rechnen
fuer Halt
Alle mit ihren Steuereingaengen am Steckfeld normal beschalteten Integrierer nehmen die obigen Betriebsarten an. Die jeweilige Betriebsart wir auch an der Frontseite des Interfaces mit Leuchteffektdioden
angezeigt.
4.3.6 Zeitkonstantensteuerung der lntegrierer
Die Zeitkonstanten der Integrierer we rden ueber Verbindungen am Steckfeld individuell entweder mit l sec oder 0.1 sec vorgewaehlt (siehe
Kapitel 6). Mit Hilfe des MONITORs koennen die so- vorgewaehlten Zeitkonstanten auf jeweils ein Zehntel ihres Werts verringert werden.
dv
6
F
ra
g
ETFT\IIEFI
v
DornierSyslemGmbH
Eingabe:
TO
oder
T1
Mit T0 werden die am Steckfeld vorgewaehlten Zeitkonstanten belassen,
mit T1 um einen Faktor 10 beschlemigt. Im letzteren Fall leuchtet das
T-Kaestchen des Statusfelds.
4.3.7 Digitale Ein/Ausgaenge
.
Eingabe:
DE
oder
DA.
Nach'der Eingabe DE werden die digitalen Eingaenge des Interfaces gelesen rmd ihre Zustaende im Statusfeld hinter D.EING. einzeln binaer
angezeigt. Desweiteren erfolgt im lmtelen Feld des Bildschirms eine
dezimale Anzeige des gesamten gelesenen 8-Bit-Worts. Bei der Interpretation der gelesenen Information sollten Sie bedenken, dass offene,
nicht beschaltete Eingaenge als rrlrr dargestellt werden.
Nach der Eingabe DA fragt Sie der MONITOR
AUF WELCHEN
WERT
\--l
ot234567
Danach geben Sie die gewuenschten Zustaende der acht Ausgaenge mit
rr0rr oder tr1l ein. Nach der achten Eingabe werden die Ausgaenge entsprechend gesetzt und ihre Zustaende im Statusfeld hinter D.AUSG.
angezeigt.
Anmerkung:
Hier bietet sich eine einfache Testmoeglichkeit fuer die digitalen
Ein/Ausgaenge. Wenn Sie Ein- und Ausgaenge gleicher Nummer miteinander verbinden, muessen nach einem Setzen der Ausgaenge die Arzeigen
fuer Ein- und Ausgaenge im Statusfeld identisch sein.
ev
g
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F
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DornierSyslemGmbH
4.3.8 Analog/Digital - und Digital/Analogwandler
Eingabe:
.A
oder
CD
Nach der Eingabe CA werden die momentan an den 16 Eingaengendes
Analog/D ig italwandlers im unteren Teil des Bildschirms aufgelistet,
und zwar in folgender Form:
KAN
WERT
KAN
WERT
0
I
t234
-o246
3333
8
9
10
-5678
432r
6789
)
Die Spannungen werden also in Millivolt angezeigt. Offene Eingaenge
des ADC nehmen unkontrollierbare Werte an, die sich bei mehrmalgem
Lesen durchaus beliebig aendern koennen.
Nach der Eingabe von CD fragt Sie der MONITOR nach
KANAL:
und nach Eingabe nach
WERT:
Bei der Eingabe der Kanalnummer werden nur die Werte 0 bis 3 akzeotiert. Den Wert, auf den der betreffende MDAC gesetzt werden sol[, geben Sie vierstellig ohne fuehrende Null und Dezimalpunkt ein,
also z.B. -1234 fuer -O.t234. Nach Eineabe der vierten Stelle des
Wert wird der betrof f ene MD AC eingesiellt und die Einstellung im
Statusfeld eingetragen.
4.3.9 Abfrage der Komparator-Zustaende
Eingabe:
K
Daraufhin erfolgt eine Anzeige der Zustaende der fuenf Komparatoren
im Statusfeld hinter KOMP. Der Zustand rtl wird angezeigt, wenn die
Summe der Eingangsspannungeneines Komparators positiv ist.
Q.- -/
n
EtcFtl\||Eitt
DornierSyst€mGmbH
4.3.10 Abfrage der Uebersteuerungszust
aende
Eingabe:
U
Hiernach erfolgt eine Anzeige derjenigen Moduln, die mindestern ein
uebersteuettes Element enthalten, indem im Statusfeld die Nummer des
betroffenen Moduls invertiert dargestellt wird.
\__,
Aus Zeitgruenden wird die Uebersteuerung nicht permanent abgefragt,
so dass die Uebersteuerungsaazeige nicht notwendigerweise mit dem
momentalen tatsaechlichen Zustand uebereinstimmt, sondern nur den
Zustand zum Zeitpunkt der Eingabe U repraesentiert.
4.3.11 Setzen der Funktionsschalter
Eingabe:
S
Hierauf werden Sie gefragt
S C HA L T E RA B CDE
SETZEN AUF
Sie geben nun die gewuenschten Zustaende der Schalter mit tr0rr oder rlr
ein. Nach der fuenften Eingabe werden die Schalter gesetzt und ihre
Zustaende im Statusfeld angezeigt. Dabei entsprechen die Zustaende tr0tl
oder rrlrr den auf dem Steckfeld mit 0 und 1 gekennzeichnetenStellungen.
1'1''::o"jt:'i1""_
::T": _
Eingabe:
Z
Der MONITORf ragt Sie
TAB,TDR (MS):
Hierauf geben Sie die gewuenschtenZeiten fuer "Anfangsbedingung"und
rrRechnenrrin Millisekunden, durch ein Komma getrennt ein rmd bCenden
die Eingabe mit (CR). Hierauf laeuft der Repetierzyklus endlos ab.
I
E
a
I
EET|h||EFI
\J
DomisrSysiemGmbH
Einen Abbruch des Repetierzykluserreichen Sie mit einem Druck auf
die Taste ESC.
Die untere Grenze fuer TAB und TDR betraegt ca 20 ms.
4.3.13 Ausstiegaus dem MONITOR
Mit der Eingabe
ESC
(= ESC-Taste)
verlassenSie den MONITOR.
Druecken Sie die ESC-Taste, waehrend sich der MONITOR ih einem Unterprograqm befindet und dort auf eine Eingabe wartet, erfolgt ein Ruecksprung in den Anfangsverteiler.
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E| TUv|EFI
DornierSyslemGmbH
5. SUMMIERER- EINSCHUB
5.1 Steckfeldanschluesse
Bild 5.1 zeigt die Steckfeldanschluesse eines Summierer-Einschubs.
Der obere Summierer besitz lediglich zwei Eingaenge der Wertigkeit 1. Die Rueckfuehrung ist
fest verdrahtet, Das schematische
Schaltbild zeigt Bild 5.2.
Beim mittleren Summierer existieren ein Einer- und zwei Zehnereingaenge und ein verfuegbarer
Summenpunkt. Die Rueckfuehrung
ist fest verdrahtet (siehe Bild
s.3) .
Der untere Summierer ist ein offener Verstaerker mit vier Einerund zwei Zehnereingaengen. Einer
der Einereingaenge wird normalerweise als Rueckfuehrung verwendet. Auch bei diesem Summierer
ist der Summenpunkt verfuegbar.
Bild 5.4 zeigt die Schaltung.
Falls Sie diesen Verstaerker
nicht rueckfuehren, also den Ausgang mit einem der Eingaenge verbinden, so fuehrt dies zu einem
Ansprechen der Uebersteuerungsanzeige.
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€
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Bild 5.1: Steckfeldanschluesse
eines Summierer-Einschubs
E CT|^ilEFI
OornierSystemGmbH
Bild 5.2: Schaltung des oberen Summierers
Bild 5.3: Schaltung des mittleren Summierers
Bild 5.4: Schaltungdes unteren Summierers
E"
x
E
+
E C'FINIEFI
DornierSystemGmbH
5.2 Programmierung
Die Wi rkungsweise und Programmierung der Summierer wird anhand der
nachstehenden Beispiele erlaeutert.
Symbol
X1
Beschaltung
Operation
Y t --(x 7 + x 2 l
x2
r;+-''
x5
x-b
P
E
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Yz
--
( X3 + EX4)
Ye--
( X s + DX 6 )
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DornierSystemGmbH
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X1
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DomierSystemGmbH
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4.2
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E'ClFil\IIET
DornierSystemGmbH
6. INTEGRIERER - EINSCHUB
6.1 Steckfeldanschluesse
Bild 6.1 zeigt die Steckfeldanschluesse eines Integrierer-EinschubsJeder Integrierer kann wahlweise
auch als Summierer betrieben werden (siehe Abschnitt 6.3). Ferner
ist jeder Integrierer in seinen
Bet riebsarten und Zeitkonstanten
(= Rueckfuehrkondensatoren) einzeln steuerbar.
Es existieren zwei Typen von Integrierern: mit elektronischer
und Relaissteuerung der Betriebsarten. Da die Funktion beider
Integrierer identisch ist (der
elektronisch gesteuerte besitzt
lediglich kuerzere Schaltzeiten
fuer einen Betriebsartenwechsel),
wird im folgenden nur der relaisgesteuerte Integrierer beschrieben.
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Ein nicht rueckgefuehrter lnteg rierer/Summ ierer kann die Uebersteuerungsanzeige ausloesen.
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Bild 6.1: Steckfeldanschluesse
eines Integrierer/
Summierers
E|CFil\IIEFI
OomierSystemGmbH
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Bild 6.2: Prinzipschaltung
eines Integrierers (am Beispiel des relaisgesteuertenIntegrierers)
Ueber die Buchsen H und S erfolgt die Betriebsartensteuerung.Diese
Buchsenliegen rmmittelbar neben den Ausgaengender SammelschienenHT
und DR, die vom DO 9l0-Interface angesteueft werden.
I
5
EEIFIAIIEFI
DornierSvslemGmbH
6.2 Betrieb als Integrierer
Zum Betrieb als Integrierer beschalten Sie den Verstaerker wie in Bild
6.3 dargestellt.
Hierzu ueberbruecken Sie die mit einem Integralzeichen versehenen Buchsen. Des weiteren waehlen Sie einen
Integrationskondensator aus. In
Bild 6.3 ist der xl-Kondensator mit
dem Ausgang des Integrierers verbunden. Soll der Intergrierer nicht getrennt gesteuert werden, muessen Sie
auch noch die Steuereingaenge H und
S mit den Sammelschienen HT rmd DR
verbinden. Diese Sammelschienensteuern die drei Betriebsarten mit zwei
Bit entsprechend der folgenden Wahrheitstabelle:
Betriebsart
AB
DR
HT
,J]
HT
0
1
0
DR
1
0
0
Die Zustaende xOr bzw. rrlrr in der
obigen Wahrheitstabelle sind so zu
verstehen, dass beim relaisgesteuerten Integrierer iOr dem Anlegen von
Relaiserde und t!1r' einem offenen
Eingang entspricht. Letztlich werden
die Sammelschienenvon Ooen-Collector-Leitungstreibern versorgt. trOrr
entspricht einem durchgeschalteten
Transistor, 'r1r' entspricht einem gesperrten Transistor.
Bild 6.3: Beschaltung zum Betrieb als Integrierer
Anmerkung: Wegen des Open-Collector-Treibe rs koennen Sie die Zustaende
der Sammelschienendann nicht so ohne weiteres messen. wenn
kein Integrierer mit diesen Sammelschienenverbunden isi.
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E
I
E|CFlnilE|FI
\v,
Domior SystemGmbH
6.3 Zeitkonstanten - Steuerung
Bei jedem Integrierer koennen Sie zwischen drei verschiedenenZeitkon$anten, d.h. Integrationskondensatorenwaehlen:
#
ueber Kurzschlusssteckeram Steckfeld individuell
fuer jeden lntegrierer
#
ueber die Sammelsteuerungdes Interfaces gemeinsam fuer
alle Integrierer. Hiermit erreichen Sie eine generelle
Beschleunigungder Zeitkonstanten um einen Faktor 10.
Fuer die jeweilige Zeitkonstante gilt die folgende Wahrheitstabelle:
Verbindung zwischen
Ausgang und ...
x1
x10
x1
x10
MONITORSteuerung
T0
T0
Tl
T1
Rueckfuehrkondensator
1uF
0.1 uF
0.1 uF
0.01 uF
Zeitkonstante
bei 1. Megohm
Emgang
lsec
0.1
0.1
0.01
sec
sec
sec
6.4 Betrieb als komplementaerer Integrierer
Ein nach Bild 6.4 beschalteter Integrierer arbeitet komplementaer.
Der einzige Unterschied besteht in der horizontalen Anordnung der
beiden Kurzschlussstecke
r im Steuerfeld. Die nachstehende Tabelle
verdeutlicht den Unterschied zum normalen Integrierer.
B
+
E'Cr|^ilEFl
DomiarSystemGmbH
Hf5
Q.
HN
Q--,
Bild 6.41Beschaltungzum Betrieb als komplementaererIntegrierer
angesteuert
AB
DR
HT
E \-/
g
6
E
a
r+
i8
I
I
Betriebsarten
normal
komplementaer
AB
DR
HT
DR
AB
HT
E'CThilEFI
OornierSystemGmbH
o.) Betrieb als Summierer
Ein nach Bild 6.5 beschalteter Verstaerker arbeitet als Summierer. In
diesem Fall lassen Sie die Steuereingaenge S und H unbeschaltet.
Wie aus Bild 6.2 ersichtlich. kann
ueber den Steuereingang H das Eingangsnetzwerk vom Verstaerker abgetrennt werden. Solche Sonderschaltungen sind in Abschnitt 6.6 zusammengefasst.
Bild 6.5: Beschaltungzum Betrieb
als Summierer
HI
o
ot
,l
o
o'R
6.6 Spezielle Schaltungen
Nachstehendwerden einige spezielle Beschaltungenund Betriebsformen
eines Integrierer/Summierers gezeigt. Diese Auswahl ist sicherlich
nicht die Zusammenfassungaller Moeglichkeiten, sie soll vielmehr
eine Anregung darstellen, wie ueber besondere,vom Ueblichen abweichende Schaltungeneinem Integrierer/Summierer eine Betriebsform gegeben werden kann, die u.U. zu einer Einsparungvon Rechenelementen
fuehrt.
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DomierSystemGmbH
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EICFIAIIEFI
DomierSystemGmbH
7. MULTIPLIZIERER - EINSCHUB
7.1 Steckfeldanschluesse
Bild 7.1 zeigt die Steckfeldanschluesseeines Multiplizierer-Einschubs. Der obere und rmtere Platz
ist mit je einem Multiplizierct/Dividierer belegt, waehrendsich dazwischenzwei rrkleinerrSummiererbefinden. Diese Summierersind frei
verfuegbar und werden nicht zum Betrieb der Multiplizierer benoetigt.
Bild 7.2 zeigt schematisch die
Schaltungder vier Elemente eines
Multiplizierer-Einschubs.
Ein nicht rueckgefuehrterMultiplizierer kann zu einem Ansorechender
Uebersteuerungsanzeige
f uehren.
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Bild 7.1: Steckfeldanschluesseeines Multiplizierer-Einschubs
:
;
+
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r_-/
EETUUIEFI
DornierSystemGmbH
Bild 7.2t Vereinfachte Schaltung der Rechenelemente eines Multiplizierer-Einschubs
5
EEFII\IIEFI
OomierSyslemGmbH
7.2 Betrieb als Multiplizierer
Ein nach Bild 7,3 beschalteterMultiplizierer bildet das Produkt der
beiden EingaengeXl und X2:
Y=X1
r X2
Dabei werden Xl und X2 als normierte
Variable angenom
men,derenBetrag
zwischen0undlliegt.
Bild 7-3: Beschaltungals
Multiplizierer
In dimensionsbehafteter
Schreibweisegilt folgendeBeziehung:
UYllOV = Ux1/10V
{'
Ux2llOV
wobei Uxl und Ux2 die Eingangssparmrmgen
und Uy die Ausgangsspannung
sind.
Anmerkung:
Die Eingangswiderstaendesind konstant und betragen
10
Mohm
12.5 Kohm
36 Kohm
fuer den x-Eingang,
fuer den y-Eingang und
fuer den z-Eingang.
gespejst,so ergibt
{e1de1 y oder_z-also von einem Potentiometer
sich eine merkliche
Belastungdes potentiometerl, die bei dessin
Einstellungberuecksichtigtwerden muss.
I
x
ra
I
E|CF|l\ilEFI
DomierSystemGmbH
7.3 Betrieb als Dividierer
Ein nach Bild 7.4 beschalteterMultiplizierer arbeitet als Dividierer.
Es gilt die Beziehung
Y
= Xzlxl
Der Nenner Xl mussstets kleiner
als Null, also negativ sein, um einen stabilen Betrieb des Dividierers
zu gewaehrleisten.
Bild 7.4: Beschaltung als
Dividierer
Die obige Beziehung lautet in dimensionsbehafteter Schreibweise
UxZlLOY
Uy
ux1110v
wobei Uxl und Ux2 die beiden Eingangsspannungenund Uy die Ausgangsspannung sind.
7.4 Betrieb als Radizierer
Zur Nachbildungeiner Quadratwurzelfunktion beschaltenSie den Multiplizierer nach Bild 7.5. Hier gilt
in normierter Schreibweise:
Y=- X
oder in di mensionsbehafteter
Schreibweise:
Uyltov
Bild 7-5: Beschaltungals
Radizierer
{q
:6
II
I
Ux/10V
E|Cr|N|EIFI
DomigrSystemGmbH
Damit ergibt sich fuer den Radizierer eine Kennlinie nach
Bild 7.6.
Sie muessen darauf achten,
dass der Radikand immer positiv bteibt, damit der Radiiierer stabil arbeitet. Fuer den
Fall, dass der Radizierer doch
einmal in den instabilen Bereich gebracht wurde, erholt
sich die Schaltung keineswegs
selbsttaetig aus der Uebersteuenmg, auch nicht bei wieder positivem Eingang. In diesem Fall muessen Sie einen der
beiden Verbindungen zwischen
Ausgang und Eingang loesen.
Bild 7.6: Kennlinie des Radizierers
Abhilfe schafft hier die Schaltung nach Bild 7.7, die einen stets
stabilen Betrieb des Radizierers erzwingt. Beachten Sie bei dieser
Schaltung aber, dass der Ausgang des Radizierers an der Diodenanode
liegt.
8
5
{
o
ElctFt ||E|t
\J
DornierSystemGmbH
8. POTENTIOMETER
8.1 Steckfeldanschluesse
Bitd 8.1 zeigt die in einem Potentiometer-Einschub verfuegbaren Steckfeldanschluesseder Potentiometer.
o
+
o
o
o
+
Bild 8.1: Steckfeldanschluesseder Potentiometer
Jeweils drei Potentiometer eines Einschubs sind mit geerdetem und das
vierte mit ungeerdetem Fusspunkt ausgefuehrt. Zwischen den Potentiometern liegen die Anschluesseder Referenzspanntmgen+10V (rot) und
-1oV (blau).
\v.
Der Ausgang (Schleifer) eines Potentiometers ist mit einem Kaltleiter
abgesichert und damit gegen alle anderen Buchsen des Steckfelds kurzschluss- und gegenspannungsfest.
8.2 Einstellung
Ein Handpotentiometer ist das normalerweise eirzige passive Element
eines Analogrechners. Seine Funktion ist damit abhaengig von seiner
Ausgangsbelastung,d.h. die Einstellung eines belasteten Potentiometers nur anhand seiner Skala fuehrt zu einem mehr oder weniger
grossen Fehler.
ri
ErcTilUIEFI
DomierSystemGmbH
Um eine moeglichst genaue Einstellung zu erreichen, verfahren Sie am
besten f olgendermasseni
Zwischen den vier Einstellknoepfen der Potentiometer befindet sich ein
Schalter mit drei Stellungen (links, mitte, rechts). In der Mittelstellung arbeiten alle Potentiometer normal. Bringen Sie den Schalter
in die linke Stellung, trennen Sie die Eingaenge der Potentiometer
Pl und P2 vom Steckfeld ab und verbinden sie mit +10V., in der rechten
Stellung entsprechend diejenigen von P3 und P4. Wenn Sie nun den Ausgang des einzustellenden (und natuerlich richtig belasteten) Potentiometers mit Kanal 15 des Analog/Digitalwandlers im Interface verbinden,
so sehen Sie im Status-Anzeigefeld des MONITOR als DVM-Anzeige die
Ausgangsspannung
des Potentiometers, die in diesem Fall bei 10V Eingangsspannunggleich dem eingestellten Koeffizienten ist. Sie verdrehen das Potentiometer. nun, bis der gewuenschte Koeffizient angezeigt
wird. Ein Blick auf die Potentiometerskala zeigt lhnen den Unterschied.
Anmerkung:
6
'E
6
#
Bei einer normalen Verwendung von P4 muss der untere
Fusspunkt geerdet sein.
#
Nach einer Aenderung der Ausgangslasteines Potentiometers
muss dieses neu eingestellt werden.
#
Sie sollten moeglichst niemals nichtlineare Komponenten
(Funktionsgeber usw.) aus einem Potentiometer versotgen,
weil diese Komponenten haeufig einen variablen Eingangswiderstand besitzen, sich also die Belastung des Potentiometers mit dessen Ausgangsspahnung
aendert.
E|CFINIEFI
DomierSystomGmbH
9. KOMPARATOREN
9.1 Steckfeldanschluesse
Bild 9.1: Steckfeldanschluesseeines Komparators
Bild 9.1 zeigt die Steckfeldanschluesseeines Komparators. Die Buchsen
El und E2 sind seine Eingaenge, K ist der logische Ausgang des Komparators.
Die Polaritaet der Summe der Eingangsspannungen
an El rmd E2 bestimmt
den Zustand des logischen Ausgangs K und die Stellung des nachgeschalteten Relais. RTR isr ein separater Treibereingang zu diesem Relais.
9.2 Betrieb
Bild 9.2 zeigt schematisch die Schaltung eines Kompararors.
Bild 9.2: Schaltung eines Kompararors
6
l!
d,
ETF|^IEFI
DornierSystemGmbH
Fuer die Kom paratorzustaendegilt die folgende Wahrheitstabelle:
L I+ L Z
RTREingang
Ausgang
K
Relaisstellung
0
0
1
I
1
0
0
positiv
negativ
offen
offen
negativ
positiv
negativ
I
1
0
0
1
I
I
0
0
Es ist ersichtlich, dass der logische Komparatorausgang K nur von der
Polaritaet der Summe der Eingangsspannungen
El + E2 abhaengt. Ueber
den Relaistreibereingang RTR kann das nachgeschaltete Relais unabhaengig vom Komparator betrieben werden, z.B. durch ein externes
logisches Signal mit TTL-Pegel.
Der RTR-Eingang kann auch mit einer beliebigen Analogspannungversorgt werden, doch sollten Sie dabei beachten, dass der Schaltpunkt
nicht genau bei 0 Volt liegt, sondern bei ca. +1-5 Volt.
Ein Beispiel fuer die getrennte Verwendung des Relais zeigt Bild 9.3.
Hier ist der logische Ausgangseines Schalters (Kapitel 10) mit
dem RTR-Eingang eines Komparator-Relais verbunden. Dann