Ручной переключатель Manual Switch

Модель ручного переключателя Manual Switch для переключения сигналов:

 Sine Wave,

 Pulse Generator.

 

Чтобы при моделировании увидеть графики сигналов, нужно отобразить окно вывода блока Scope двойным щелчком левой кнопки мыши по нему. Оно пока без графиков.

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В окне Scope отображаются графики сигналов. На выход поступает первый сигнал.

При двойном щелчке по переключателю в модели он срабатывает, и вид модели меняется:

Меняются и графики в окне Scope. На выход поступает второй сигнал

Переключатель Switch

Модель переключателя Switch для сигналов:

 Sine Wave,

 Pulse Generator.

 

Чтобы при моделировании увидеть графики сигналов, нужно отобразить окно вывода блока Scope двойным щелчком левой кнопки мыши по нему. Оно пока без графиков.

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В окне Scope отображаются графики сигналов. На выход поступают с переключением 2 сигнала.

Переключатель Multiport Switch

Модель переключателя Multiport Switch для переключения сигналов.

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В окне модели изменятся показание дисплея

В окне Scope отображаются графики сигналов. На выход поступает сигнал с номером, задаваемым константой и отображаемый на дисплее.

Управление передачей данных

Предмет исследования

Для управления передачей данных используются:

 Дешифратор преобразует номер канала, в код с 1 в позиции номера. На-пример, 4 => [1 0 0 0]. Используется для формирования сигнала разреше-ния канала с выбранным номером.

 Шифратор. Работает обратно дешифратору, формируя номер канала, на котором обнаружен код 1. Например, [1 0 0 0] => 4. Используется для формирования сигнала разрешения работы для устройств канала с вы-бранным номером.

 Мультиплексер объединяет сигналы разных линий на одну линию.

 Демультиплексер разводит сигнал одной линии на разные линии

 

Контрольные вопросы:

 Шифратор.

 Дешифратор.

 Мультиплексор.

 Демультиплексор.

 

Задание

Создать модель с блоками управления передачей данных

Варианты заданий. №	Блок		Источник 1		Источник 2		Источник 3
0		Шифратор		Sine Wave		Sine Wave
1		Дешифратор		Pulse Generator		Sine Wave
2	Мультиплексор		Sine Wave		Pulse Generator		Sine Wave
3		Демультиплексор		Chirp Signal		Pulse Generator
4		Шифратор		Sine Wave		Chirp Signal
5	Дешифратор		Pulse Generator		Pulse Generator		Sine Wave
6		Мультиплексор		Chirp Signal		Chirp Signal
7		Демультиплексор		Chirp Signal		Pulse Generator
8	Шифратор		Sine Wave		Chirp Signal		Pulse Generator
9	Дешифратор		Pulse Generator		Chirp Signal		Pulse Generator

 

Шифратор

Модель шифратора с переключателем Multiport Switch для выбора сигнала с задаваемым номером: Номер канала задается скалярной константой. Каждый сигнал представлен векторной константой (из 4 компонент).

В модели используются:

 Константы Constant для выбора чисел. Блок находится в Simulink => Sources. Скалярная константа Constant для задания номера канала. Из Sources. 4 векторные константы Constant для задания кодов для каждого номера канала.

 2 дисплея для отображения наборов Display. Блок находится в Simulink => Sinks. Одномерный дисплей Display1 для отображения номера канала. 4-мерный дисплей Display для одновременного отображения компонент выбранной векторной константы.

 Мультипортовый переключатель Multiport Switch. Он имеет вход управ-ления вверху и 4 пронумерованные информационные входа. Из Signal Routing.

 

Для дисплея Display нужно в окне его параметров задать размерность (в при-мере 4).

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В дисплеях модели отображаются:

 В Display1 - номер канала, заданный скалярной константой номера, она равна 3.

 В Display компоненты выбранной векторной константы с номером 3, она равна [0 0 1 0].

 

Дешифратор

Модель дешифратора для определения номера канала, на котором есть сиг-нал 1. В модели использованы:

 Константы Constant для выбора чисел. Блок находится в Simulink => Sources. Constant1, векторная константа содержит 1 в одной позиции по выбору. Использовано 4 канала, в одном из них 1, например, [0 0 0 1]. Constant2, векторная константа содержит номера каналов. [1 2 3 4].

 2 дисплея для отображения наборов Display. Блок находится в Simulink => Sinks. 4-мерный дисплей Display. Отображает код обнаруженного канала. 1-мерный дисплей Display1. Отображает номер обнаруженного канала.

 Блок Product перемножает посимвольно элементы констант. Блок нахо-дится в Simulink => Math Operations.

 Блок Sum of Elements суммирует произведения, в результате получается номер того канала, где код 1. Он передается на дисплей Display1. Блок на-ходится в Simulink => Math Operations.

 

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В Display отображается код в каналах, в Display1 номер канала, где код 1.

4.3. Мультиплексер + демультиплексер

Создать модель, демонстрирующую совместную работу мультиплексора и демультиплексора. В модели использованы:

 2 генератора прямоугольных импульсов Pulse Generator. Блок находится в Simulink => Sources.

 Мультиплексер Mux. Блок находится в Simulink => Signal Routing.

 Демультиплексер Demux. Блок находится в Simulink => Signal Routing.

 Наблюдатель Scope. Блок находится в Simulink => Sinks. В нем 5 входов

 

Для генераторов импульсов задаем период следования (2 сек), длительность 10% от периода, задержку, чтобы импульсы не налагались друг на друга при мультиплексировании. Задержка для первого генератора 0, для второго 1 сек.

Для мультиплексора задаем 2 входа, а для демультиплексора 2 выхода.

Включить симулирование (моделирование) командой Simulation=>Start (или кнопкой стрелки вправо на панели инструментов модели). В окне Scope ото-бражаются графики сигналов.

Видно, что сигналы сначала мультиплексируются, а затем демультиплексируются.

Счетчики

Предмет исследования

Счетчик меняет свое состояние под действием входного сигнала Inc. Различают счетчики:

 Суммирующий. В нем состояние увеличивается от 0 до максимально возможного значения Max.

 Вычитающий. В нем состояние уменьшается от Max до 0.

 С автосбросом. В нем при достижении предельного значения восстанавливается исходное состояние.

 Со сбросом по внешнему сигналу Rst. В нем исходное состояние устанавливается внешним сигналом.

 С формированием сигнала Hit при достижении промежуточного значения. Сброс счетчика в исходное состояние может осуществляется сигналом Hit.

 

Контрольные вопросы

1. Суммирующий счетчик.

2. Вычитающий счетчик.

3. Счетчик с автосбросом.

4. Счетчик со сбросом по внешнему сигналу Rst.

5. Счетчик с формированием сигнала Hit при достижении промежуточного значения.

 

Задание

Создать модель со счетчиком. В модели используем генератор импульсов, отсчеты которого подсчитываются.

Варианты заданий. №	Направление	Тип сброса	Max	Hit
0	Суммирование	Автомат	8	4
1	Суммирование	Автомат	10	5
2	Суммирование	Внешнее	12	6
3	Суммирование	Внешнее	14	7
4	Суммирование	По Hit	16	8
5	Вычитание	Автомат	9	5
6	Вычитание	Автомат	11	6
7	Вычитание	Внешнее	13	9
8	Вычитание	Внешнее	15	11
9	Вычитание	По Hit	17	15

В моделях используется блок Counter, в окне параметров которого задаются параметры:

 

 

 Направление счета Counting direction со значениями Up - суммирование, Down - вычитание.

 Событие счета Count event. Возможна реакция на передний ил задний фронт импульса.

 Модуль счета Counter size. Возможны 8, 16, 32 или устанавливаемые пользователем.

 Максимальное значение Maxim Count (Max).

 Начальное значение Initial Count (Init).

 Промежуточное значение Hit Value (Hit).

 Перечень выходов. Возможны Count, Hit, Count+Hit.

 Флаг формирования входа сброса Rst.

 Тип данных на выходе счета Count. Возможны вещественные и целые типы, поддерживаемые в MATLAB.

 Тип данных на выходе Hit. Возможны типы logical, boolean.