Dərs vəsaiti baki 2019 azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ

1.7. İntellektual informasiya-ölçmə sisteminin ölçmə kanalında icra edilən çevrilmələr
İntellektual informasiya-ölçmə sisteminin prinsipial fərqi proqramlaşdırılan hesablama vasitəsinin onların ölçmə dövrəsinin tərkibinə daxil olması və ölçmə nəticələrinin alınmasında iştirak etməsidir. Bu halda ölçmə dövrəsinin analoq və hesablayıcı hissələri arasında funksiyaların səmərəli paylanması vacib əhəmiyyətə malikdir. Qeyd etmək lazımdır ki, analoq siqnalların funksional çevirilmələrini hesablama əməliyyatına daxil edilməsi məqsədəuyğun sayılmır [46]. Çünki, bu halda çeviricinin çıxışında ədəd formalaşmır, girişə verilən siqnalla funksional asılılıqda olan yeni analoq siqnal alınır. Hesablama zamanı isə ədədlər massivlərinin çevirilmələri baş verir.
Ölçmə kanalında icra edilən çevrilmələri müəyyən etmək məqsədi ilə ölçmələrin operator formasında tənliklərindən istifadə olunması əlverişlidir [46].
Məlumdur ki, təsnifata görə ölçmələr birbaşa, dolayı və birgə və ya birləşmiş ölçmə növlərinə bölünür.
Birbaşa ölçmələr zamanı ölçülən kəmiyyətin özü ölçmə sisteminin girişinə təsir edir. Bu halda ölçmə tənliyini aşağıda göstərilən formada olur [46]:
(1.1)
Burada: – ölçülən kəmiyyət;
– analoq formada yerinə yetirilən çevrilmələr;
– analoq-rəqəm çevirməsi;
– rəqəm formasında yerinə yetirilən çevrilmələr;
– ölçmə nəticəsidir.
Ölçmə tənliyinə daxil olan operatorlardan biri ilə təsvir edilən ixtiyari analoq və ya rəqəm formalı çevirmələr və eləcə də analoq - rəqəm çevirmələri ölçmə əməliyyatlarına aiddir.
Eyni çevirmələr (gücləndirmə, komutasiya, hesablama və.s) ölçmələrdən kənarda, idarəetmə, informasiyanın emalı və s. məqsədlə yerinə yetirilirsə, ölçmə əməliyyatına aid edilmir.
(1.1) tənliyinə əsasən ölçmə çevirmələrini xarakterizə etmək məqsədilə birbaşa ölçməni yerinə yetirən çoxnöqtəli ölçmə sisteminin struktur sxemi şək. 1.9-da göstərilmişdir.
Şəkildə: V – vericilər, Kom – kommutator, NÇ – normallaşdırıcı çevirici, ARÇ – analoq-rəqəm çeviricisi, MK – mikrokontroller, RİQ – rəqəmli indikasiya qurğusudur.
Struktur sxemdən göründüyü kimi ölçülən kəmiyyətin öz ölçü vahidi ilə ifadə olunan ədədi qiymətini almaq üçün mikrokontroller analoq-rəqəm çeviricisinin çıxışında alınan və ölçülən kəmiyyətin ədədi (rəqəmli) ekvivalentini ifadə edən ədəd üzərində analoq çevirmələrə (R₁) əks olan rəqəmli çevirməni yerinə yetirməlidir, yəni






41


Burada, – analoq formada yerinə yetirilən çevirmələrinə əks çevirmədir.
Deməli, birbaşa ölçmənin tənliyini belə ifadə etmək olar:

Baxılan halda vericilərin çevirmə funksiysı qeyri-xətti olarsa, onda mikrokontrollerdə alınmış nəticə üzərində əlavə olaraq əks qeyri-xətti funksional çevirmə əməliyyatı da icra edilməlidir, yəni

: = [ [K [ ( )]]
Deməli, birbaşa ölçmə zamanı vericinin çevirmə funksiyasının xətti və ya qeyri-xətti olmasından asılı olaraq, operatorunun ifadə etdiyi çevirmənin xarakteri xətti çevirmə və yaxud qeyri-xətti funksional çevirmə olur.
Dolayı ölçmələr zamanı ölçmə vasitəsinin girişinə ölçülən kəmiyyətin özü (məsələn, elektrik gücü P, maye və ya qaz sərfi Q) deyil, onunla funksional (xətti və yaxud qeyri-xətti) asılılıqda olan və düz ölçmə üsulu ilə ölçülə bilən kəmiyət və yaxud kəmiyyətlər təsir edir. Ölçülən kəmiyyətin qiyməti isə girişə təsir edən kəmiyyətlə onun arasındakı məlum funksional asılılığı (F)
nəzərə almaqla hesablama nəticəsində təyin edilir:
(1.3)
(1.3) ifadəsində F – vurma, bölmə, kvadrata yüksəltmə, kökalma və s ifadə edə bilər;
– ölçülən kəmiyyət;
– girişə təsir edən və ilə F funksional asılılığı vasitəsi ilə əlaqəli olan kəmiyyətlərdir.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu halda hesablama ölçmə əməliyyatına aiddir, çünki, ölçmə nəticəsi hesablamadan sonra yaranır.
Dolayı ölçmənin tənliyi aşağıdakı kimi təsvir edilir:
(1.4)
Bu tənlikdə R₂ operatoru birbaşa ölçmədəkinə nisbətən mürəkkəb operator olub, ədədlər üzərində icra edilən bir neçə əməliyyatı əks etdirir:
- analoq çevirməyə əks olan rəqəmli çevirmə əməliyyatını;
- F funksional asılılığının ifadə etdiyi əməliyyatları və s.
Dolayı ölçməli mikrokontrollerli çoxnöqtəli ölçmə sisteminin struktur sxemi şək. 1.10-da göstərilmişdir.
Bir çox hallarda vericilərin çevirmə funksiyasının qeyri-xətti olmasını, ölçülən kəmiyyətlə girişə təsir edən kəmiyyət arasında funksional asılılığın (1.3) qeyri-xətti olmasını və girişə təsir edən kəmiyyətlərin (vericilərin) sayının
( ) n  2 olmasını nəzərə almaq lazım gəlir.
Onda R₂ operatoru bir neçə operatorla ( ) təsvir edilir. Bu halda dolayı ölçmələrin tənliyi aşağıdakı kimi göstərilir:
(1.5)
Burada, ;
; F – funksional asılılığı girişə təsir edən kəmiyyətlər arasında hesab (H) əməllərinin (vurma, bölmə, toplama, çıxma) müxtəlif kombinasiyalarından və yaxud bu əməllərdən alınan

44

n əticələr üzərində qeyri-xətti funksional çevirmə əməllərindən ( ) məsələn, kvadrata yüksəltmə, kökalma və s. ibarət ola bilər.
Qeyd edilənləri nəzərə almaqla praktikada əsasən aşağıda baxılan hallara rast gəlinir:
1. Vericilərin çevirmə funksiyası – xətti, F – hesab əməlləridir (H). Bu halda:
;
Dolayı ölçmələr zamanı ölçmə nəticəsinin alınması üçün hesablama (vurma, bölmə və s.) əməlləri icra edilir.
2. Vericilərin çevirmə funksiyası – qeyri-xətti , F – hesab əməlləridir (H). Bu halda:
;
çevirməsi (R₁^-1) analoq çevirməsi nəticəsinin vericiin qeyri-xətti çevirmə funksiyası ilə qarşılıqlı-əks qeyri-xətti funksional çevrilməsidir. Bu zaman vericinin çevirmə funksiyasının xəttiləşdirilməsi və ölçmə nəticəsinin ölçülən kəmiyyətin ölçü vahidində alınması məsələləri həll edilir.
3. Vericilərin çevirmə funksiyası – xətti; F – qeyri-xətti funksional ( ) çevirmədir.
Bu halda: ; = 
Dolayı ölçmələr zamanı ölçmə nəticəsinin alınması üçün – qeyri-xətti funksional çevirmə () əməliyyatı icra edilir.
4. Vericilərin çevirmə funksiyası – qeyri-xətti ; F – qeyri-xətti funksional çevirmədir ():
Bu halda:
; = 
Vericlərin çevirmə funksiyaları xəttiləşdirilir və dolayı ölçmələrin nəticəsinin alınması üçün qeyri-xətti funksional çevirmə () əməliyyatı icra edilir.
Göründüyü kimi, dolayı ölçmələr zamanı həm vericilərin çevirmə funksiyalarının qeyri-xətti olduğu və həm də girişə təsir edən kəmiyyətlə ölçülən kəmiyyət arasında funksional əlaqənin (F) qeyri-xətti () olduğu hallarda mikrokontrollerdə ədədlər üzərində qeyri-xətti funksional çevirmə əməliyyatı icra etmək lazım gəlir.
Birgə və ya birləşmiş ölçmələr zamanı da ölçülən bir neçə kəmiyyətlə ( x₁, x₂, ..., x_s ) ölçmə sisteminin girişinə verilən və birbaşa ölçülən kəmiyyətlər arasındakı məlum funksional asılılıqlardan istifadə edilir. Ölçülən kəmiyyətin qiymətini təyin etmək üçün tərtib edilmiş tənliklərin həll edilməsi lazım gəlir:

Göründüyü kimi, hər hansı konkret x_i kəmiyyətinin qiymətinin ölçülməsi nəticə etibarı ilə (2.3) münasibətinə gətirilir və deməli, bu halda da mikrokontrollerdə ədədlər üzərində qeyri-xətti funksional çevirmə əməliyyatını icra etmək lazım gəlir.
Beləliklə, mikrokontrollerli ölçmə sistemlərində icra edilən müxtəlif ölçmə üsullarının ölçmə tənliklərinin təhlili qeyri-xətti funksional çevirmələrin zəruri olduğunu göstərir.
Deməli, mikrokontrollerli ölçmə sistemlərində birbaşa, dolayı və birgə və ya birləşmiş ölçmələrin yerinə yetirilməsi zamanı ölçmə kanallarının çevirmə xarakteristikasının xəttiləşdirilməsi, ölçmə nəticələrinin hesablanması və ölçülən kəmiyyətlərin qiymətinin öz ölçü vahidində alınması, ölçmə nəticələrinin avtomatik təshih (korreksiya) edilməsi məqsədi ilə mikrokontrollerdə alınmış ədədlər massivləri üzərində xətti və qeyri-xətti funksional çevrilmələrin icra edilməsi mürəkkəb avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemlərində hesablama gücünün (resurslarının) səmərəli paylanması məsələsinin həlli üçün mühüm əhəmiyyətə malikdir.