Файл: Основы автоматизации для металлургов..pdf

Телетайпный код наиболее часто применяется при передаче данных. Для выражения 52 телеграфных знаков (букв, цифр и

45

46

остальных знаков), вообще говоря, требуется б двоичных разря­ дов. В телетайпном коде каждый телеграфный знак представляется двумя: знаком цифры или буквы и знаком, соответствующим значению этой цифры или буквы. Тогда достаточным окажется только 5 двоичных разрядов, так как таким путем увеличивается

3. Этот код относится к буквенно-цифровым, так как при помощи этого кода можно кодировать как буквы, так и цифры.

Помехозащищенные коды

по смыслу исправить труднее, поэтому необходимо пользоваться помехозащищенными или самоисправляющими кодами. Помехо­ защищенные коды лишь выявляют ошибку, тогда как самоисправ­ ляющие коды ее непосредственно исправляют. Такие свойства кода достигаются повышением избыточности. Код, не имеющий избыточ­ ности, не может ни выявить ошибку, ни исправить ее. К помехозащищенным кодам относятся код с постоянным количеством еди­ ниц, а также коды с паритетом и цикличные коды.

Каждый знак в первом из них содержит одинаковое количество единиц. На приемной стороне системы передачи количество еди­ ниц контролируется специальным устройством. Если соответствую­ щее количество единиц не поступило, то устройство перестает об­

из семи» и т. д. Один из кодов «два из пяти» приведен в табл. 2. Гораздо более эффективным является код с паритетом. Сумми­ рованием единиц можно обеспечить помехозащищенность любого кода, если дополнить его одним паритетным разрядом. Значение паритетного разряда определяется таким образом, чтобы он до­ полнял число единиц только до нечетного (четного) числа. О таком дополненном и скорректированном коде мы говорим как о коде, имеющем паритетный контроль (по четности). Например, в машине используется нормальный код, но для передачи по каналу связи его дополняют паритетным разрядом. После контроля на приемной стороне паритетный разряд исключают и затем вновь пользуются

первоначальным кодом.

Идея контроля по паритету является очень гибкой. Ее можно использовать не только для защиты от помех в одном знаке, но и для защиты группы знаков. Определенное число знаков, уста­ новленное заранее (так называемый блок), дополняют паритетным разрядом в каждом столбце. Затем образуется паритетный

47

разряд, с помощью которого производится контроль всего блока (блочный паритет). Размеры блока выбираются эксперименталь­ ным путем. Приемное оборудование во время приема само подсчи­ тывает блочный паритет. После окончания приема блока передат­ чик посылает в приемник блочный паритет. В приемнике он срав­ нивается с расчетным значением. В случае ошибки повторяется передача всего блока. Этот способ можно применять вместо само­ корректирующихся кодов, контрольное оборудование для которых является очень сложным.

В последнее время при передаче данных чаще всего применяют цикличные 1 коды. Основное преимущество их заключается в том, что они предупреждают накопление ошибок. Статистические иссле­ дования помех в каналах передачи показали неверность первона­ чальных представлений о том, что эти помехи следует считать ста­ тистически независимыми. На самом деле вероятность того, что в определенный момент времени возникнет ошибка, обусловлена существованием ошибки в предыдущие моменты времени. Такие ошибки вызываются, например, искрением на контактах реле на станции или вибрацией шаговых искателей при наборе и др.

Теория и способы построения цикличных кодов являются до­ вольно сложными. Построение такого кода осуществляем следую­ щим образом: объединяем в код k последовательно поступающих знаков сообщения. В результате получается многочлен, который считаем единым числом, имеющим k разрядов. При создании цик­ личного кода делим это число на некоторое другое ѵ-разрядное число ( г ѵ - 1 + 1 ) , где z — основание используемой системы исчисле­ ния. Это число, называемое модулем, в двоичной системе, напри­ мер при ѵ = 3, будет равно 5. При делении исходного числа на мо­ дуль получим остаток, имеющий максимум ѵ разрядов, которым мы

лированное сообщение передается в линию, а на приемнике при­ нятое сообщение вновь делится на модуль. Если результат полу­ чится без остатка, передача была правильной. Если при делении получился остаток, дается команда к повторению сообщения.

Состав операций при передаче цикличным кодом:

Цикличные коды можно использовать в качестве самокоррек­ тирующихся. Но на практике это преимущество не используется,

1 Название «цикличный код» определяется способом технической реализации контроля, который здесь не рассматривается.

48

так как в любой системе связи имеется обратный канал для под­ тверждения, что сообщение принято. Если имеется этот обратный канал, проще использовать его для команды к повторению ошибоч­ но принятого сообщения, чем создавать сложные схемы для кор­ ректировки кодов в приемнике.

Цикличные коды пока являются наиболее совершенными помехозащищенными кодами, так как для них характерна небольшая избыточность при высокой степени контроля и сравнительно про­ стая техническая реализация контрольных схем.

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи

Данные, предназначенные для передачи и обработки, должны быть большей частью выражены в цифровой форме, поэтому важ­ ной частью оборудования для сбора и передачи информации яв­ ляется аналого-цифровой преобразователь, позволяющий выразить аналоговые значения измеренной величины в цифровой форме. Точность преобразования зависит от типа преобразователя.

В практике встречается и обратная проблема. Например, с из­ мерительного устройства мы получаем цифровые данные о некото­ рой величине, из которых можно составить таблицу. Чтобы на ре­ гистрирующем приборе можно было получить аналоговую запись (график) этих цифровых данных, нужно применить цифро-анало­ говый преобразователь. Кроме того, цифро-аналоговые преобразо­ ватели используют при совместной работе цифровой и аналоговой ЭВМ и в других случаях.

Преобразование аналоговых данных в цифровые и наоборот осуществляется прямым и косвенным путем. При прямом преобра­ зовании аналоговая величина (угол поворота, длина) сразу пре­ образуется в цифровые данные. При косвенном преобразовании сначала измеренную физическую величину преобразуют в другую адекватную физическую величину (угол поворота, время, напряже­ ние, частота и др.), а уже потом значение этой величины преобра­ зуют в цифровые данные.

К наиболее часто применяемым способам преобразования отно­ сятся, в частности, прямое считывание или отсчет, последователь­ ная аппроксимация (компенсационные преобразователи), преобра­ зование значений напряжения в значения времени и др. Далее опи­

Эти преобразователи относятся к наиболее известным и часто используются. Они производят преобразование линейного переме­ щения или поворота в цифровой код. В этих преобразователях используют кодовые схемы, которые позволяют прямой цифровой отсчет значения измеряемой величины. Преобразователи (см. рис. 10) соединяют с деталью машины, о положении которой тре-