Concetti Chiave
- I sistemi di acquisizione ed elaborazione dati includono elementi comuni come trasduttori che trasformano grandezze fisiche in segnali elettrici, come la termocoppia per la temperatura.
- I segnali generati dai trasduttori necessitano di condizionamento per garantire precisione, linearità e immunità al rumore, spesso utilizzando amplificatori e filtri complessi.
- L'elaborazione dei segnali può essere analogica, utile per applicazioni come il controllo della temperatura, confrontando i segnali con tensioni di riferimento.
- Attualmente, i segnali digitali sono più comuni e i segnali analogici condizionati vengono convertiti in digitale tramite convertitori A-D, producendo stringhe di bit che rappresentano i valori originali.
- La progettazione dei sistemi di acquisizione è variabile, ma vi sono componenti ricorrenti che permettono l'adattamento a diverse applicazioni e requisiti.
Sistema di acquisizione ed elaborazione dati
Ecco alcune informazioni sul sistema di acquisizione ed elaborazione dati. Benché la varietà delle applicazioni e la molteplicità delle possibili scelte progettuali non consentano valide ed esaurienti generalizzazioni, in un sistema di acquisizione ed elaborazione dati si possono comunque individuare elementi e funzioni frequentemente ricorrenti.La struttura di un ipotetico sistema di elaborazione dati è costituito da diversi elementi.
Il primo elemento da considerare è il trasduttore, la cui funzione tipica è di fornire in uscita una grandezza elettrica di valore proporzionale all'entità o alla variazione della grandezza fisica in esame. Una termocoppia, ad esempio, fornisce una tensione proporzionale alla temperatura; un fotodiodo fornisce una corrente proporzionale alla luminosità; un microfono fornisce un segnale proporzionale alla pressione dell'onda sonora.
Altri aspetti importanti
Nell'ambito del sistema di acquisizione ed elaborazione dati, i segnali generati dai trasduttori devono di solito essere condizionati in modo che il trasferimento dell'informazione possa avvenire con le caratteristiche di precisione, linearità, immunità al rumore, isolamento elettrico richieste per una applicazione.
Il blocco circuitale di condizionamento viene generalmente realizzato mediante amplificatori, talvolta anche molto sofisticati, e filtri.L'elaborazione dei segnali può essere realizzata in forma analogica. Ad esempio, se si vuole soltanto controllare la temperatura di un ambiente mantenendola nell'intorno di una soglia prefissata, basterà confrontare, analogicamente, il segnale fornito da un trasduttore di temperatura con una tensione di riferimento e comandare appositamente il dispositivo riscaldatore.
Tuttavia, al mondo di oggi vengono utilizzati maggiormente i segnali digitali; pertanto i segnali analogici, opportunamente condizionati, vengono trattati da convertitore A-D; essi forniscono in uscita stringe di bit che rappresentano numeri proporzionali ai valori del segnale analogico in ingresso.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale di un trasduttore in un sistema di acquisizione ed elaborazione dati?
- Quali sono gli elementi chiave per il condizionamento dei segnali in un sistema di acquisizione ed elaborazione dati?
- Come vengono trattati i segnali analogici nel contesto moderno dei sistemi di acquisizione ed elaborazione dati?
La funzione principale di un trasduttore è fornire in uscita una grandezza elettrica proporzionale all'entità o alla variazione della grandezza fisica in esame, come una termocoppia che fornisce una tensione proporzionale alla temperatura.
Gli elementi chiave per il condizionamento dei segnali includono amplificatori e filtri, che assicurano precisione, linearità, immunità al rumore e isolamento elettrico necessari per l'applicazione.
I segnali analogici, dopo essere stati opportunamente condizionati, vengono trattati da convertitori A-D che forniscono in uscita stringhe di bit rappresentanti numeri proporzionali ai valori del segnale analogico in ingresso.
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