In это вход или выход: Разбираемся с «Инаутами» (IN-OUTS). | Top Retail Journal

Hdmi вход или выход как узнать

В нынешнее время все больше становится популярной передача данных с одного устройства на другое, минуя переносные накопители. Одним из таких методов является кабель HDMI. Далее можно узнать, как включить HDMI на ноутбуке.

Универсальность данного вида кабеля так популярна, что его можно использовать, чтобы:

• Подключать телевизор к компьютеру.
• Передавать данные с ноутбука на монитор.
• Подключать смартфон к телевизору или монитору.
• Осуществлять соединение между видеокартой и монитором (или телевизором).
• Воспроизводить фильмы и музыку, используя один кабель высокого качества.

Подключить одно устройство к другому становится все проще, поэтому интерфейс HDMI так популярен. Сейчас практически не существует устройств, у которых бы отсутствовал данный порт. В некоторых случаях можно задействовать переходники, например, чтобы подключить смартфон к монитору или телевизору. Отображаться будет только то изображение, которое транслируется с исходного устройства.

К примеру, если подключить системный блок к ноутбуку, то потребуется порт видеокарты и порт портативного компьютера. Главное — это не перепутать разъемы входа и выхода, иначе изображение не появится.

Роль разъема HDMI

Прежде чем узнать, как включить HDMI на ноутбуке, нужно понять, для чего нужен этот разъем. С помощью него можно осуществлять трансляцию фильмов, клипов и музыки. Принцип работы прост — заменяя аналоговый способ подключения, HDMI способствует передаче видео и аудио в высоком качестве с одного устройства на другое. Это может быть подключение от компьютера к телевизору, от смартфона к монитору и так далее. Даже видеокарты к монитору подключаются данным способом.

Современные версии кабеля способны передавать изображение с качеством 2К и 4К. В отличие от своего предшественника VGA, данный интерфейс не искажает изображение и обладает более высокой скоростью передачи данных при обновлении экрана в 60 и 120 Герц. А наличие аудио канала помогает избежать дополнительного подключения звука.

Версии кабелей

В отличие от многих устройств, интерфейс HDMI имеет обратное подключение между любыми своими версиями. Например, можно использовать кабель первого поколения и задействовать передачу данных с разъема второго поколения. Однако в таком случае скорость передачи данных и качество изображения/звука будет соответствовать стандарту кабеля, а не разъема.

Также многие специалисты рекомендуют обращать внимание на соотношение длины/толщины кабеля. Дело в том, что на рынке полно подделок, и если нет возможности подробнее узнать характеристики кабеля, то стоит обратить внимание на его внешний вид.

Во-первых, если шнур длинный, то по мере его увеличения толщина тоже должна расти. То есть кабель длиной в полтора метра будет гораздо тоньше кабеля, у которого длина составляет десять метров.

Во-вторых, безопасность важнее всего. Производители кабелей, чтобы обезопасить свою продукцию, ставят специальные фильтры, которые предотвращают появление помех электромагнитного рода. Внешне они выглядят, как цилиндрическое утолщение у основания кабеля.

Активация порта

В большинстве современных устройств, где подразумевается наличие разъема HDMI, данный интерфейс активируется автоматически, но в некоторых случаях требуется небольшая настройка. Так, как включить HDMI на ноутбуке?

Такое часто происходит в тех случаях, когда ноутбук используется в качестве второго монитора для стационарного компьютера.

Для этого понадобится кабель HDMI и подключение его к видеокарте, а от нее нужно подключиться к ноутбуку. Если на одном из устройств отсутствует такой интерфейс, то есть возможность использования переходников, но тогда стоит приготовиться к потере качества.

Далее можно перейти к тому, как включить HDMI вход на ноутбуке. После того как кабель был присоединен, можно включить ноутбук и дождаться полной загрузки системы. После этого нужно воспользоваться комбинацией клавиш fn+F4. Однако на ноутбуках разных моделей это могут быть другие клавиши. Данная комбинация активирует переключение мониторов, поэтому нужно искать клавишу с изображением экрана.

В том случае, если такой способ не сработал, то можно воспользоваться другим вариантам. Для этого нужно нажать кнопку «Пуск» и перейти в «Панель управления». Далее необходимо выбрать параметр «Экран», а в столбце слева выбрать опцию «Настройка параметров экрана». Это настройка HDMI на ноутбуке.

Для обнаружения первого дисплея нужно нажать на кнопку «Найти», после чего выставить параметры всплывающего меню «Расширить эти экраны». Вот как включить HDMI на ноутбуке.

Подключение ноутбука к ноутбуку

Теперь можно рассмотреть способ того, как подключить ноутбук к ноутбуку через HDMI. На самом деле, подключение двух портативных компьютера таким способом ничего не даст. Дело в том, что разъем HDMI на ноутбуке рассчитан только на передачу данных, но никак не на получение.

Для таких случаев существует разъем RJ-45, а также беспроводное соединение Wi-Fi. Так что подключить ноутбук к ноутбуку через HDMI не получится. На некоторых ноутбуках встроен адаптер Bluetooth, с помощью которого также можно подключить портативные компьютеры друг к другу.

Подключение к телевизору без HDMI

Случается и так, что на ноутбуке нет нужного порта, поэтому приходится прибегать к таким методам, как переходник HDMI на ноутбук. Для этого понадобится кабель HDMI и переходник DVI-HDMI.

Все операции проводятся исключительно на обесточенной аппаратуре. Теперь можно приступить к подключению. Переходник вставляется в порт DVI на ноутбуке, а в разъем HDMI, который находится на выходе, вставляется кабель.

После этого можно включить телевизор и ноутбук. На ноутбуке нажимаем правую кнопку мыши и выбираем параметр «Разрешение экрана». Открывается окно с параметрами и двумя экранами. Нужно выбрать ориентацию — альбомную, несколько экранов — расширить эти экраны, затем кнопку «Определить». Данная кнопка поможет понять, к какому экрану относится телевизор, а к какому ноутбук.

После этого необходимо выбрать тот номер, к которому относится телевизор — чаще всего это «2». Далее включают телевизор и выбирают подключение HDMI. Теперь можно транслировать изображение и звук с ноутбука в телевизор.

Версия интерфейса

Для того чтобы приобрести подходящий кабель, нужно понять, как узнать, какой HDMI на ноутбуке. Для этого понадобится рассмотреть характеристику видеокарты, так как она отвечает за данный выход.

Если видеокарта дискретная, то стоит посетить сайт производителя и просмотреть подробную характеристику видеокарты, а точнее — ее выходы. У ноутбуков это будет видно в их технических характеристиках.

Диагностика неполадок интерфейса

Если возникают проблемы с выводом изображения через данный разъем, то логично предположить, что не работает порт HDMI на ноутбуке. Однако не стоит торопиться с выводами, так как есть несколько «симптомов» поломки, на которые нужно обратить внимание.

Первым, и самым явным, признаком поломки станет исчезновение изображения на телевизоре или мониторе. Для начала стоит проверить подключение, и если ноутбук определяет его, то рекомендуется осмотреть кабель. Во-первых, он должен плотно «сидеть» в обоих гнездах. Во-вторых, нужно обратить внимание на всю его длину: нет ли перегибов, внешних повреждений. В третьих — разновидность порта — часто можно спутать вход/выход гнезда, так как их устанавливают несколько штук, особенно в телевизорах.

Решение проблемы

В случае пропажи звукового сигнала необходимо посетить «Панель управления» и вкладку «Оборудование и звук». Далее нам понадобится только «Звук», откроется окно, где на выбор предлагается варианты подключения. Если проблема со стационарным компьютером, то выбрать надо видеокарту, а в случае с телевизором, соответственно, телевизор. После этого нажимаем «Применить».

Не стоит исключать проблему с самим портом, так как он мог просто сгореть. Для предотвращения такой беды необходимо перед подключением HDMI отключить посторонние соединения: кабельное телевидение и спутниковую антенну. Не лишним будет и проверка розетки — ее заземление играет немаловажную роль. В случае перегорания разъема необходимо обратиться в сервисный центр для замены гнезда.

В нынешнее время все больше становится популярной передача данных с одного устройства на другое, минуя переносные накопители. Одним из таких методов является кабель HDMI. Далее можно узнать, как включить HDMI на ноутбуке.

Универсальность данного вида кабеля так популярна, что его можно использовать, чтобы:

• Подключать телевизор к компьютеру.
• Передавать данные с ноутбука на монитор.
• Подключать смартфон к телевизору или монитору.
• Осуществлять соединение между видеокартой и монитором (или телевизором).
• Воспроизводить фильмы и музыку, используя один кабель высокого качества.

Подключить одно устройство к другому становится все проще, поэтому интерфейс HDMI так популярен. Сейчас практически не существует устройств, у которых бы отсутствовал данный порт. В некоторых случаях можно задействовать переходники, например, чтобы подключить смартфон к монитору или телевизору. Отображаться будет только то изображение, которое транслируется с исходного устройства.

К примеру, если подключить системный блок к ноутбуку, то потребуется порт видеокарты и порт портативного компьютера. Главное — это не перепутать разъемы входа и выхода, иначе изображение не появится.

Роль разъема HDMI

Прежде чем узнать, как включить HDMI на ноутбуке, нужно понять, для чего нужен этот разъем. С помощью него можно осуществлять трансляцию фильмов, клипов и музыки. Принцип работы прост — заменяя аналоговый способ подключения, HDMI способствует передаче видео и аудио в высоком качестве с одного устройства на другое. Это может быть подключение от компьютера к телевизору, от смартфона к монитору и так далее. Даже видеокарты к монитору подключаются данным способом.

Современные версии кабеля способны передавать изображение с качеством 2К и 4К. В отличие от своего предшественника VGA, данный интерфейс не искажает изображение и обладает более высокой скоростью передачи данных при обновлении экрана в 60 и 120 Герц. А наличие аудио канала помогает избежать дополнительного подключения звука.

Версии кабелей

В отличие от многих устройств, интерфейс HDMI имеет обратное подключение между любыми своими версиями. Например, можно использовать кабель первого поколения и задействовать передачу данных с разъема второго поколения. Однако в таком случае скорость передачи данных и качество изображения/звука будет соответствовать стандарту кабеля, а не разъема.

Также многие специалисты рекомендуют обращать внимание на соотношение длины/толщины кабеля. Дело в том, что на рынке полно подделок, и если нет возможности подробнее узнать характеристики кабеля, то стоит обратить внимание на его внешний вид.

Во-первых, если шнур длинный, то по мере его увеличения толщина тоже должна расти. То есть кабель длиной в полтора метра будет гораздо тоньше кабеля, у которого длина составляет десять метров.

Во-вторых, безопасность важнее всего. Производители кабелей, чтобы обезопасить свою продукцию, ставят специальные фильтры, которые предотвращают появление помех электромагнитного рода. Внешне они выглядят, как цилиндрическое утолщение у основания кабеля.

Активация порта

В большинстве современных устройств, где подразумевается наличие разъема HDMI, данный интерфейс активируется автоматически, но в некоторых случаях требуется небольшая настройка. Так, как включить HDMI на ноутбуке?

Такое часто происходит в тех случаях, когда ноутбук используется в качестве второго монитора для стационарного компьютера.

Для этого понадобится кабель HDMI и подключение его к видеокарте, а от нее нужно подключиться к ноутбуку. Если на одном из устройств отсутствует такой интерфейс, то есть возможность использования переходников, но тогда стоит приготовиться к потере качества.

Далее можно перейти к тому, как включить HDMI вход на ноутбуке. После того как кабель был присоединен, можно включить ноутбук и дождаться полной загрузки системы. После этого нужно воспользоваться комбинацией клавиш fn+F4. Однако на ноутбуках разных моделей это могут быть другие клавиши. Данная комбинация активирует переключение мониторов, поэтому нужно искать клавишу с изображением экрана.

В том случае, если такой способ не сработал, то можно воспользоваться другим вариантам. Для этого нужно нажать кнопку «Пуск» и перейти в «Панель управления». Далее необходимо выбрать параметр «Экран», а в столбце слева выбрать опцию «Настройка параметров экрана». Это настройка HDMI на ноутбуке.

Для обнаружения первого дисплея нужно нажать на кнопку «Найти», после чего выставить параметры всплывающего меню «Расширить эти экраны». Вот как включить HDMI на ноутбуке.

Подключение ноутбука к ноутбуку

Теперь можно рассмотреть способ того, как подключить ноутбук к ноутбуку через HDMI. На самом деле, подключение двух портативных компьютера таким способом ничего не даст. Дело в том, что разъем HDMI на ноутбуке рассчитан только на передачу данных, но никак не на получение.

Для таких случаев существует разъем RJ-45, а также беспроводное соединение Wi-Fi. Так что подключить ноутбук к ноутбуку через HDMI не получится. На некоторых ноутбуках встроен адаптер Bluetooth, с помощью которого также можно подключить портативные компьютеры друг к другу.

Подключение к телевизору без HDMI

Случается и так, что на ноутбуке нет нужного порта, поэтому приходится прибегать к таким методам, как переходник HDMI на ноутбук. Для этого понадобится кабель HDMI и переходник DVI-HDMI.

Все операции проводятся исключительно на обесточенной аппаратуре. Теперь можно приступить к подключению. Переходник вставляется в порт DVI на ноутбуке, а в разъем HDMI, который находится на выходе, вставляется кабель.

После этого можно включить телевизор и ноутбук. На ноутбуке нажимаем правую кнопку мыши и выбираем параметр «Разрешение экрана». Открывается окно с параметрами и двумя экранами. Нужно выбрать ориентацию — альбомную, несколько экранов — расширить эти экраны, затем кнопку «Определить». Данная кнопка поможет понять, к какому экрану относится телевизор, а к какому ноутбук.

После этого необходимо выбрать тот номер, к которому относится телевизор — чаще всего это «2». Далее включают телевизор и выбирают подключение HDMI. Теперь можно транслировать изображение и звук с ноутбука в телевизор.

Версия интерфейса

Для того чтобы приобрести подходящий кабель, нужно понять, как узнать, какой HDMI на ноутбуке. Для этого понадобится рассмотреть характеристику видеокарты, так как она отвечает за данный выход.

Если видеокарта дискретная, то стоит посетить сайт производителя и просмотреть подробную характеристику видеокарты, а точнее — ее выходы. У ноутбуков это будет видно в их технических характеристиках.

Диагностика неполадок интерфейса

Если возникают проблемы с выводом изображения через данный разъем, то логично предположить, что не работает порт HDMI на ноутбуке. Однако не стоит торопиться с выводами, так как есть несколько «симптомов» поломки, на которые нужно обратить внимание.

Первым, и самым явным, признаком поломки станет исчезновение изображения на телевизоре или мониторе. Для начала стоит проверить подключение, и если ноутбук определяет его, то рекомендуется осмотреть кабель. Во-первых, он должен плотно «сидеть» в обоих гнездах. Во-вторых, нужно обратить внимание на всю его длину: нет ли перегибов, внешних повреждений. В третьих — разновидность порта — часто можно спутать вход/выход гнезда, так как их устанавливают несколько штук, особенно в телевизорах.

Решение проблемы

В случае пропажи звукового сигнала необходимо посетить «Панель управления» и вкладку «Оборудование и звук». Далее нам понадобится только «Звук», откроется окно, где на выбор предлагается варианты подключения. Если проблема со стационарным компьютером, то выбрать надо видеокарту, а в случае с телевизором, соответственно, телевизор. После этого нажимаем «Применить».

Не стоит исключать проблему с самим портом, так как он мог просто сгореть. Для предотвращения такой беды необходимо перед подключением HDMI отключить посторонние соединения: кабельное телевидение и спутниковую антенну. Не лишним будет и проверка розетки — ее заземление играет немаловажную роль. В случае перегорания разъема необходимо обратиться в сервисный центр для замены гнезда.

С помощью подключения через интерфейс HDMI передаются мультимедийные данные в хорошем качестве и высокой скоростью. Передача информации осуществляется через специальные кабели, соединенные с двумя или более необходимыми устройствами. HDMI является самым популярным цифровым интерфейсом и заменил старый аналоговый. В этой статье мы подробно расскажем все об этом типе подключения и разберем, как включить его на ноутбуке.

Основная роль HDMI-входов

Появлению новых цифровых интерфейсов типа HDMI поспособствовало устаревание используемого ранее популярного VGA. Он не только передавал изображение с более низким качеством, но и искажал его, что часто вызывало трудности в работе. Рассматриваемое подключение имеет большую пропускную способность и поддерживает передачу звука.

Помимо HDMI пользуются популярностью еще несколько типов цифровых интерфейсов передачи данных – DVI и DisplayPort. У всех них отличаются разъемы и некоторые характеристики, что позволяет использовать необходимое соединение для разных ситуаций. Подробнее о сравнении этих интерфейсов читайте в наших статьях по ссылкам ниже.

Разновидности HDMI-кабелей

Как уже было сказано раньше, соединение двух устройств производится при помощи специальных кабелей. Они бывают разных размеров, стандартов и поддерживают работу только с определенным оборудованием. Кроме этого у них бывают разные типы разъемов и спецификации. Подробнее об этом вы можете прочитать в других наших материалах.

Включение интерфейса HDMI

На всех устройствах, поддерживающих подключение через интерфейс HDMI, он автоматически включен. Пользователям же нужно только выполнить несколько простых настроек, чтобы соединение двух устройств прошло успешно, а на экране появилась четкая картинка и звук.

Обычно достаточно изменить всего несколько параметров операционной системы и сразу можно приступать к работе за оборудованием. Подробные инструкции по подключению компьютеров и ноутбуков к монитору через HDMI читайте в наших статьях по ссылкам ниже.

Причины неисправности HDMI

Иногда в работе устройств возникают неполадки, связано это может быть и с интерфейсом подключения. При использовании HDMI часто наблюдаются две проблемы – отсутствие изображения и звука. Основными причинами появления неисправностей считаются неправильные настройки устройств, устаревшие драйверы или физические поломки. В таких случаях рекомендуется прибегнуть к одному из нескольких методов решения возникших проблем. Подробнее о них читайте далее.

Выше мы подробно рассмотрели основную функцию интерфейса HDMI, ознакомились с типами кабелей, разобрались с включением данного разъема на ноутбуке и поговорили о возможных неисправностях. Надеемся, наша статья была полезна и вы узнали все необходимое о подключении устройств через HDMI-разъем.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Помогла ли вам эта статья?

Еще статьи по данной теме:

Добрый день. Подскпжите, существует ли возможность задействовать ноутбук только в качестве монитора? Т.е. через HDMI кабель соединить ноутбук с ресивером (телекарта), и принимать сигнал с ресивира на ноутбук (в качестве телевизора). Или ноутбуки работают только На «Выход» HDMI ?

Здравствуйте, Александр. Здесь все зависит от используемой модели ноутбука. Подскажите свою, а я дам Вам точный ответ на поставленный вопрос.

Мой ноутбук марки Aser

Александр, для определения характеристики нужна точная модель Вашего ноутбука. В статье по ссылке ниже рассказано о том, как ее узнать на примере лэптопов от ASUS. Вы можете провернуть точно такие же действия.

у меня назрел вопрос не только к вам лично, а к информационным сайтам в общем.
я пользователь желающий узнать ответ на 1 единственный вопрос, как мне подключить ps4 через hdmi к моему ноутбуку, я захожу на ваш сайт и начинаю читать истории о том, а что такое hdmi, а зачем он нужен, а когда он был изобретен, а мне подкидывают еще 5 статей, чтобы насладиться чтивом очень интересным и скопированным с википедии, и вот я сижу, стул уже в огне и я листаю 2 страницы, чтобы добраться до заветных слов ( чтобы это узнать, прочитайте нашу еще одну статью ), и думаю, ух как круто, вау, так классно ребята придумали, на простой вопрос, что делать, вы отвечаете такими статьями бесполезными, что это раздражает, у вас было бы в 10 раз больше клиентов, просмотров статей и т.д. если бы вы просто чрным и жирным шрифтом написали в центре 3 пункта ( или больше, меньше, не играет роли, это по ситуации ), как это сделать.

Уважаемый Аноним, Вы бы вместо того, чтобы выписывать полотна с необоснованной критикой и обвинениями в копипасте, нормально бы воспользовались поиском (как Google или Яндекс, так и поиском конкретно по нашему сайту, который был вот прям справа от поля ввода комментария), правильно сформулировав свой запрос. Вот Вам статья по интересующей теме, не благодарите — ссылка ниже. И она написана автором самостоятельно, а не сворована с… Википедии, которая, если что, о теории, а не практике. Так что, надеюсь, Ваш стул остынет вместе с тем, как Вы успешно перейдете по ссылке (она на пару строк ниже) и просто прочтете статью. Ну и меньше негатива, пожалуйста, потому что пользователи, приходящие на сайт, как раз-таки читают статьи по интересующим их темам, задают вопросы, если таковые имеются, а не возмущаются под статьями, не относящимися к их проблеме.

У меня такой вопрос.Пересмотрел кучу информации и роликов нигде не могу понять.У меня ноутбук.В нем уже есть вход HDMI.Подключаю по HDMI, PS4.Вопрос как включить этот HDMI.В смысле,что какую кнопку жать или что делать?Например на телевизоре.Включил его.Выбрал в меню например порт HDMI 3 и играешь.А как это сделать в ноутбуке?Подскажите пожалуйста

Здравствуйте, Дмитрий. Если Вы подключаете ноутбук к PS4, должно произойти автоматическое переключение экрана, либо же за это отвечает отдельная функциональная клавиша на ноутбуке, например, Fn + F4. Кроме этого для подключения к PS4 у Вас должен быть установлен HDMI-In. Детальнее об этом читайте в другом нашем материале по этой теме.

Привет. У меня ноутбук самсунг и там вместо разъма hdmi просто какая-то резиновая заглушка. Не могу ее снять, как это сделать?

Здравствуйте, Анатолий. Если у Вашей модели ноутбука стоит заглушка вместо разъема HDMI, значит он не поддерживает подключение через данный интерфейс и не нужно пытаться вырвать ее. Дело в том, что такие заглушки раньше ставили в младших моделях лэптопов одной серии, которые не были предназначены для работы через HDMI. Если Вы хотите вывести изображение на монитор, то следует использовать специальный переходник VGA to HDMI, поскольку на борту используемого ноутбука точно должен быть VGA. Желательно, чтобы это был активный конвертер с дополнительным питанием, оно подключается по USB. Кроме этого обратите внимание при покупке, чтобы это был именно VGA to HDMI, а не наоборот.

Рекомендуем к прочтению

Всё про DVI разъем — виды, характеристики, распиновка, совместимость, отличия, плюсы и минусы интерфейса

Содержание статьи:

1. Что такое DVI выход?
2. История DVI-разъема
3. Особенности DVI выхода
4. Виды DVI выходов
5. DVI-A выход
6. DVI-I выход
7. DVI-D выход
8. Совместимость DVI разъемов
9. Распиновка DVI выходов
10. Сравнение DVI разъема с HDMI и Display Port

В данной статье мы подробно расскажем о разъеме DVI, который можно встретить во многих мониторах, телевизорах и другой технике. Немного углубимся в историю этого популярного интерфейса, а также разберемся в его видах и особенностях. А еще обязательно сравним DVI-разъем с некоторыми прогрессивными интерфейсами. Эта информация станет полезна многим пользователям, а также упростит процесс работы с техникой и позволит избежать различных сложностей при работе.

Что такое DVI-выход?

Популярный разъем, известный как DVI-выход (Digital Visual Interface) предназначается для качественной передачи изображения (видео) на различные приборы цифрового типа. Как правило это проекторы, мониторы и телевизоры.

Разработала данный видеоинтерфейс компания DDWG. Часто в интернете можно найти расшифровку этих английских букв DVI в следующем виде — цифровой видео интерфейс. Эти слова более понятны для многих пользователей, которые только начинают узнавать мир компьютерной и остальной техники. Данный разъем имеет определенный цвет и форму, благодаря чему его довольно просто отличить от других выходов. Подключение прибора к самой разной технике происходит довольно просто, не требуя обязательных профессиональных умений и навыков.

История DVI разъема

В 1999 году компания Digital Display Working Group официально представила абсолютно новый на тот момент стандарт на интерфейс под названием Digital Visual Interface (DVI). Его разработкой занимались ведущие специалисты из IBM, Intel, Fujitsu и других известнейших корпораций, которые пришли в DDWG с одной целью — создать по-настоящему инновационный интерфейс для передачи цифрового видеосигнала на мониторы и прочие средства вывода изображения.

Появление DVI ознаменовало закат эпохи VGA, который за 10 лет морально и физически устарел. Это позволило не только улучшить качество контента, но и значительно повысить разрешение дисплеев. Примечательно, что DVI-разъемы актуальны и по сей день, хотя уже сейчас существуют серьезные соперники, которые постепенно вытесняют «ветерана».

Особенности DVI

Что касается DVI, то он использует формат данных, который базируется на технологии PanelLink. Речь идет о передаче информации, которая происходит последовательно, а также изначально реализованной компанией Silicon Image. Тут применяется технология TMDS, когда передача сигналов происходит дифференциально, чтобы максимально снизить перепады касательно уровней. Задействованные каналы в числе трех, передают видеосигнал со скоростью до 3,5 Гбит в секунду. Если используется кабель до 10 метров в длину, то можно передавать картинку в формате FHD (1920 на 1200 точек). Когда применяется более длинный соединительный кабель, тогда разрешение «урезается» до HD-формата.

В некоторых ситуациях может быть задействован канал Display Data Channel (DDC). С его помощью получится передать важную информацию о дисплее непосредственно самому процессору, который установлен в источнике сигнала. Сюда входят все подробные данные, касающиеся характеристик прибора. Речь идет о марке, дате производства, модели, размере и разрешении дисплея. Источник будет учитывать эту информацию, отправив сигнал с оптимальными настройками для конкретного экрана. Если источник не получает нужные данные, то возможна блокировка TMDS-канала.

Есть поддержка HDCP, которая является продвинутой системой защиты. Она реализована и в более продвинутом интерфейсе HDMI. Можно устанавливать разнообразные уровни защищенности контента, отталкиваясь от собственных потребностей. Основной принцип работы HDCP — подключенные при помощи DVI приборы обмениваются паролями между собой. Так и происходит внутреннее шифрование.

Нужно отметить, что DVI-разъем способен передавать исключительно изображение. Что касается звука, то не передается в данном случае. Поэтому необходимо позаботиться о соответствующих каналах. Примечательно, что сегодня для определенных видеокарт существуют специальные переходники, которые дают возможность одновременно передавать звук и картинку.

Виды DVI выходов

Пользователь может столкнуться с несколькими видами выходов. Среди них:

• DVI-А
• DVI-I (SingleLink)
• DVI-I (DualLink)
• DVI-D (SingleLin)
• DVI-D (DualLink)

Поэтому несложно догадаться, что выходы имеют определенные отличия. Кроме отличий в конструкции, они также имеют несоответствия и в особенностях. Часто поднимается вопрос в разнице между Single link и Dual link. В них есть немало отличий. Оба варианта отличаются друг от друга количеством контактов. Двойной линк использует при работе все двадцать четыре контакта. А сингл линк, который переводится как одиночный, имеет всего восемнадцать контактов. Если пользователю нужно большее разрешение, то ему больше подходит первый вариант. Сингл линк подойдет для устройств, которые имеют разрешение 1920 на 1080. С ним возможности пользователи становятся намного меньше.

DVI-A выход

Данный выход предполагает только возможность аналоговой передачи. Дополнительная буква дает возможность пользователю догадаться, что «А» — означает аналоговый. Разъем представляет собой вилку в кабеле или переходнике, которая позволяет произвести подключение видеоустройств (аналоговых) к выходу типа DVI-I.

DVI-I выход

Этот разъем бывает двух типов: Single link и Dual link. Первый вариант очень востребован и распространен. Дополнительная буква I сообщает пользователю о том, что он является интегрированным. Выход довольно часто используют для цифровых дисплеев и видеокарт. Особенности данного выхода заключаются в том, что в нем объединены сразу два канала передачи. В устройстве совмещен цифровой и аналоговый каналы. Они не зависят друг от друга, поэтому одновременно не работают. В задачу прибора входит решить самостоятельно, благодаря чему он будет функционировать. Разъем Dual link с буквой I передает аналоговый сигнал. У него есть целых два цифровых канала. Это позволяет пользователю добиться намного лучшего качества изображения и расширить свои возможности.

DVI-D выход

Здесь буква «D» сообщает об английском слове Digital, которое можно перевести – цифровой. В этом варианте нет аналогового канала. При этом разъеме происходит только цифровая передача. Как и в предыдущих выходах здесь идет разделение на одиночный и двойной. Single link немного ограничит пользователя. Разрешение не сможет превышать более 1920 на 1200 (при частоте 60 Гц). В этом варианте только один цифровой канал. Пользователь не сможет подключить аналоговый монитор, а также радоваться технологии под названием nVidia 3D Vision. Зато Dual link поможет смотреть на мониторе 3Д, увеличивая возможности пользователя. Здесь два цифровых канала.

DVI-I и DVI-D в чем же принципиальная разница?

DVI-I поддерживает и цифровую и аналоговую передачу данных, а DVI-D только цифровую.

 

Совместимость DVI разъемов

DVI-A будет иметь совместимость только с DVI-A. Для передачи аналогового сигнала. Что касается DVI-D, то обеспечивает передачу только цифрового видео контента. Его совместимость возможна только с DVI-D. Далее следует упомянуть универсальное решение, которое пойдет для самых разных устройств. Это идет речь о DVI-I. В некоторых случаях можно использовать переходники. Но это возможно только тогда, когда это предусмотрено производителем того или иного прибора.

Переходник помогает решить проблему, но может повлиять на качество изображения. Видов этих устройств довольно много. Встречаются следующие: DVI – HDMI, VGA – DVI и другие востребованные устройства. Кабели DVI-D и DVI-I могут работать в двойном режиме (дуал линк). В этом случае пропускная способность удваивается. Для этого применяется дополнительные контакты. Такое решение дает возможность передать гораздо больше информации, что благоприятно отражается на частоте и изображении монитора, которые становятся выше. Если необходимость воспользоваться технологией nVidia 3D Vision, то дуал линк просто необходим в обязательном порядке. Также, стоит знать, что крупные ЖК-мониторы, имеющие большое разрешение, совместимы с разъемом DVI-D Dual-Link.

Распиновка DVI выходов

Сравнение DVI разъема с HDMI и Display Port

Первенство среди разъемов сейчас находится у DP — у display port. Он сменил довольно быстро предыдущие разработки. Он отличается прекрасной пропускной способностью, а также пользователь получает намного больше новых возможностей. Прибор позволяет не терять в качестве, а также выделяется небольшими размерами. Он уже начал понемногу вытеснять dvi и hdmi. Однако еще далеко не все мониторы имеют именно те разъемы, которые бы подошли к этой новинке.

Пока произойдут изменения в системе их производства, придется ждать довольно долго. Большинство производителей не спешат использовать для своей техники это устройство. Поэтому даже во многих современных и популярных моделях еще не встретить DP. Поэтому у dvi и hdmi еще не все потеряно. Последний вариант отлично справляется с передачей цифрового видео вместе со звуком. Прибор можно встретить в популярных и новых моделях техники. Этот интерфейс поможет получить высокое разрешение. Каждый год появляются улучшенные версии, которые имеют не только отличную пропускную способность, но и дают пользователю намного больше возможностей. Звук и видео не ухудшаются в качестве даже при длине кабеля в 10 метров. Разъем dvi также остается известным и востребованным. Его можно встретить на многих устройствах, так как производители предпочитают отдавать ему свое предпочтение благодаря его универсальности.

ПЛК: дискретные входы/ выходы

Программируемые логические контроллеры – основа для создания автоматизированной среды управления технологическими процессами. Применение ПЛК значительно упрощает процесс разработки проектов и решений, а также дает возможность значительно увеличивать жизненный цикл базовых производств и технологий, основываясь на международном стандарте IEC 61131. Во второй статье цикла рассматриваем решения Texas Instruments для организации дискретных входов и выходов ПЛК.

Под ПЛК – программируемым логическим контроллером (Programmable logic controllers, PLC), – как правило, понимается блочно-модульная система универсального назначения, построенная на основе микропроцессора. Данная система применяется для создания автоматизированной среды и управления последовательными процессами в разных областях промышленности, техники и других сферах инженерной деятельности.

Программируемый логический контроллер доступен пользователю в виде единого модуля, включающего в себя центральный процессор, преобразователь напряжения, периферию, задающую возможность работы с коммуникационными и беспроводными интерфейсами, а также входы и выходы для взаимодействия с внешними устройствами. Обобщенная структурная схема ПЛК показана на рисунке 1.

Рис. 1. Обобщенная структурная схема ПЛК

Количество входов ПЛК колеблется от 6 (контроллеры нижнего уровня) до 128 и более (контроллеры верхнего уровня). Все имеющиеся на борту контроллера входы и выходы можно разделить на три класса:

• аналоговые;
• дискретные;
• специальные.

Аналоговые входы необходимы для ввода непрерывного сигнала с датчиков и других внешних устройств. Аналоговые сигналы делятся на два типа: сигналы по току (4…20 мА) и сигналы по напряжению (0…10 В). К примеру, в случае подключения к аналоговому входу внешнего датчика температуры с диапазоном измерения 0…85°С на выходе датчика величина тока в 4 мА будет соответствовать 0°С, а 20 мА – 85°С.

Аналоговые выходы ПЛК служат для плавного управления устройствами. Разделение у аналоговых выходов такое же, как и у входов (по току и по напряжению). В качестве примера использования можно привести регулировку угла поворота вентиля, подключенного к выходу (0…180°). Ток величиной в 4 мА, поданный на выход ПЛК, повернет вентиль в положение 0°, ток в 20 мА, соответственно, в положение 180°.

Дискретные входы программируемого логического контроллера служат для получения сигналов от дискретных датчиков, таких как датчики давления, термостаты, датчики обнаружения, концевые датчики и так далее. Величина напряжения сигнала для этих датчиков составляет 24 В, что на программном уровне соответствует логической единице.

Дискретные выходы ПЛК необходимы для управления подключенными устройствами, например, разного рода магнитными пускателями, лампочками, клапанами и прочим, посредством коммутации высокого или низкого сигналов. Дискретный выход представляет собой контакт, способный выдавать сигнал, являющийся с точки зрения программы логическим нулем или единицей. Такой сигнал способен замкнуть или разомкнуть управляющую или питающую цепь подключенного устройства, тем самым выполнив необходимы алгоритм работы.

Специализированные входы/выходы – отдельный класс входов/выходов, который используется для взаимодействия с датчиками и устройствами, обладающими нестандартными параметрами — нестандартным уровнем сигнала, специфическими параметрами питания и программной обработкой.

Наибольшее распространение в промышленном оборудовании получили функциональные звенья на основе дискретных (цифровых) входов/выходов (рисунок 2). В некоторых случаях для сложных типов станков число дискретных каналов может достигать десятков и сотен.

Рис. 2. Применение дискретных входов и выходов ПЛК

Дискретные входы

Дискретные (цифровые) входы программируемого логического контроллера применяются для выполнения самых разных задач автоматизации технологического процесса, начиная от мониторинга состояния различных датчиков, таких как всевозможные кнопки, тумблеры, концевые выключатели, термостаты и прочее, до использования их при создании промышленных панелей управления – ПСП-панелей, клавиатур, аварийных выключателей, а также при приеме информации от исполнительных механизмов – актуаторов, катушек мощных контакторов и реле. По сути, к дискретному входу ПЛК можно подключить любое устройство с выходом типа «реле» или «открытый коллектор».

Дискретный вход программируемого логического контроллера может работать только с низким или высоким уровнем сигнала. Однако некоторые устройства и приборы имеют более двух состояний, соответствующих логическим нулю и единице. Для подключения таких устройств используют сразу несколько дискретных входов. Например, автоматические электронные весы, которые могут контролировать пороги допуска, имеют 2 выхода, соответствующих значениям «меньше нормы» и «больше нормы». Вес объекта таким образом определяется двумя битами информации: 01 – «меньше», 00 – «норма», 10 –«больше», 11 – «неисправность прибора».

Дискретный вход ПЛК, как правило, включает в себя индикатор состояния (светодиод), гальваническую развязку и защиту от неверного подключения. У некоторых контроллеров диоды индикации расположены до гальванической развязки, что дает возможность пользователю проводить диагностику работы внешних цепей до включения контроллера. Помимо этого, каждый дискретный вход оснащен аналоговым фильтром, подавляющим высокочастотные помехи и верхние гармоники спектра входного сигнала. Частота среза фильтра согласована с программным быстродействием, определяющимся типовым временем рабочего цикла ПЛК. Длительность импульса, который можно надежно зафиксировать дискретным входом общего назначения, составляет 2…3 мс. Обобщенная структурная схема дискретного входа ПЛК приведена на рисунке 3.

Рис. 3. Обобщенная структурная схема дискретного входа ПЛК

Несмотря на то что функционал и алгоритм работы дискретного входа достаточно просты, его схемотехническая реализация оказывается не столь тривиальной задачей, особенно если учесть, что в современных решениях одновременно требуются компактные размеры, приемлемая цена, высокая надежность, а также минимальные значения потребления.

Реализация дискретных входов

Сигналы, поступающие на дискретные входы ПЛК, могут существенно отличаться друг от друга по различным параметрам, таким как продолжительность фронта и среза, наличие/отсутствие дребезга, сопротивление источника питания, амплитуда и так далее. К примеру, сигнал, который был сформирован замыкающимися контактами реле, обладает типовой величиной продолжительности фронта в 4 мс и продолжительностью среза в 2 мс, при этом допустимо возникновение дребезга. В то же время быстродействующие сигналы от полупроводниковых ключей могут иметь частоту в десятки и сотни кГц, причем дребезг у них отсутствует как таковой. В то же время, если рассмотреть этот вопрос с точки зрения схемотехники, более существенным оказывается правильный подбор характеристик тока и напряжения. Итогом является то, что все дискретные входы ПЛК можно разделить по двум параметрам: типу опрашиваемых датчиков и интервалу напряжений и токов для заданных логических состояний нуля и единицы.

В соответствии с ГОСТ IEC 61131–2-2012, дискретные (цифровые) входы делятся на три типа:

• Цифровой вход типа 1 (type 1 digital input) – устройство для измерительных сигналов, получаемых от механических контактов устройств переключения, например, реле, кнопок, выключателей и тому подобного. Преобразует фактический сигнал с двумя состояниями в однобитовое двоичное число.
• Цифровой вход типа 2 (type 2 digital input) – устройство для измерительных сигналов от полупроводниковых устройств переключения, например, двухпроводных бесконтактных переключателей. Преобразует фактический сигнал с двумя состояниями в однобитовое двоичное число. Данный класс цифрового входа может использоваться вместо классов 1 и 3.
• Цифровой вход типа 3 (type 3 digital input) по определению аналогичен входам типа 2, но отличается величиной входных токов. Он также используется для приема сигналов, получаемых от полупроводниковых устройств переключения, например, двухпроводных бесконтактных переключателей. Данный класс цифрового входа может использоваться вместо класса 1. Цифровые входы типа 3 имеют более низкие электрические характеристики по сравнению с цифровыми входами типа 2. Благодаря меньшей допустимой токовой нагрузке удается на одном модуле разместить большее число входов типа 3. Отличие типа 3 от типа 2 заключается в том, что первый совместим с устройствами, которые, согласно IEC 60947-5-2, в состоянии «выключено» работают на низком токе.

В соответствии с ГОСТ, рабочий диапазон входа состоит из области «ВКЛ», области перехода и области «ВЫКЛ». Для входа в область «ВКЛ» необходимо, чтобы были одновременно превышены минимальные значения тока и напряжения. Для постоянного напряжения питания 24 В вход типа 1 должен переходить в состояние «ВКЛ» при напряжениях 15…30 В при токе 2…15 мА. Для входа типа 2 напряжение включения составляет 11…30 В при токе 6…30 мА. Для входа типа 3 диапазон напряжений включения составляет 11…30 В при токе 2…15 мА. Значения токов и напряжений определяют мощность, рассеиваемую на входе, которая является еще одним важным параметром, так как способна в конечном итоге оказывать влияние на габариты создаваемого решения.

Одной из основных проблем построения дискретных входов является изоляция цепей датчика и контроллера. Изоляция цепей датчика строится на основе гальванической развязки. Сама по себе гальваническая развязка цепей может осуществляться на основе различных принципов:

• электромагнитная – на основе принципа взаимной индуктивности, например, трансформаторы;
• оптическая – оптроны, оптореле;
• емкостная – цифровые емкостные барьеры;
• электромеханическая – электромеханические реле.

Гальваническая развязка на основе оптронов является традиционным решением, применяемым при построении дискретных входов ПЛК (рисунки 4 и 5). Скорости работы данного типа развязки достаточно для передачи цифровых сигналов, однако с развитием полупроводниковой промышленности стали доступны микросхемы, позволяющие создать изоляционный барьер за счет других, более современных технологий, позволивших уменьшить тем самым габариты и стоимость конечного решения, а также получить ряд других преимуществ.

Рис. 4. Реализация дискретного входа на основе оптрона с ограничением тока резистивным делителем

Одним из вариантов замены оптической развязки являются микросхемы, где изоляционный барьер реализуется на емкостях. Применение емкостей дает возможность исключить связь по постоянному току между приемником и передатчиком, что в сигнальных цепях, по своей сути, является гальванической развязкой.

Рис. 5. Реализация дискретного входа на основе оптрона с ограничением тока резистивным делителем и стабилизатором тока

Преимущества развязки, организованной при помощи конденсаторов, заключаются в достаточно высокой энергетической эффективности, малых габаритах и устойчивости к внешним магнитным полям. Все это дает возможность производить недорогие интегральные изоляторы с высокими показателями надежности. На данный момент такие типы изоляторов находятся в производстве у компаний: Texas Instruments, Silicon Labs и Maxim Integrated.

Эти компании применяют разные подходы при создании канала, тем не менее, все три компании используют диоксид кремния (SiO₂) в качестве диэлектрика. Данный материал обладает высокой электрической прочностью и уже несколько десятилетий применяется в производстве микросхем. Диоксид кремния легко интегрируется в кристалл, причем для того чтобы обеспечить напряжение изоляции величиной в несколько киловольт, достаточно слоя диэлектрика толщиной всего в несколько микрометров (рисунок 6).

Рис. 6. Интеграция диоксида кремния в кристалл

По технологии, которую использует Texas Instruments, на кристалле, расположенном в корпусе микросхемы, располагаются площадки-конденсаторы, кристаллы соединяются через эти площадки, тем самым позволяя информационному сигналу проходить от приемника к передатчику через изоляционный барьер (рисунок 7). Устройства, построенные по данному принципу, получили название цифровых изоляторов. Такие изоляторы содержат в себе несколько изолированных каналов, каждый из которых превосходит традиционный оптрон по быстродействию и точности передачи сигнала, по уровню устойчивости к помехам и, как правило, по стоимости в пересчете на канал.

Рис. 7. Внешний вид внутренних соединений между двумя подложками цифрового изолятора Texas Instruments

Компания Texas Instruments выпустила несколько серий цифровых изоляторов, среди которых серии микросхем ISO71xx, ISO72xx, самыми передовыми из которых являются семейства ISO77xx и ISOW78xx, а также микросхемыISO1211/12. Последние заслуживают отдельного внимания, так как именно они наиболее часто применяются при реализации дискретных входов.

Микросхемы ISO1211/12

ISO1211/12 – специализированная интегральная схема для реализации дискретных входов с индивидуальной гальванической развязкой. Посредством микросхем семейства ISO121x можно построить дискретные входы, соответствующие стандарту IEC 61131-2 и типам 1, 2 и 3, описанным ранее. К таким входам возможно подключение внешних датчиков с максимальным рабочим напряжением до 24 B (рисунок 8).

Рис. 8. Реализация дискретного входа на основе цифрового изолятора ISO1211

Изоляторы ISO121x представляют собой простое решение с малым энергопотреблением и точным ограничением тока. Эти изоляторы не требуют источника питания с первичной стороны и работают в широком диапазоне напряжений питания 2,25…5,5 В. ISO121x имеют в своем составе входы, толерантные к напряжению ±60 В и имеющие защиту от обратной полярности, что немаловажно при отказах со значительными обратными напряжениями и токами. Цифровые изоляторы этого семейства поддерживают скорости обмена данными до 4 Мбит/с с гарантией пропускания импульса длительностью 150 нс. ISO1211 подходят для разделения каналов в многоканальных системах, а ISO1212 – в решениях с ограниченным пространством размещения. Структурная схема одного канала показана на рисунке 9.

Рис. 9. Структурная схема канала ISO1211/12

Изоляторы принимают на вход дискретные сигналы уровня 24 В и обеспечивают изолированный дискретный выход. Внешний резистор Rизм задает значение ограничения втекающего тока. Порог напряжения, при котором происходит переключение между уровнями, задается резистором Rпор. Для передачи дискретных сигналов через изоляционный барьер микросхемы семейства ISO121x используют амплитудную манипуляцию ON-OFF keying (OOK). Для оценки возможностей цифровых изоляторов доступны оценочный комплект ISO1211EVM (рисунок 10) и плата 8-канального изолированного дискретного входа ISO1212EVM (рисунок 11) производства компании Texas Instruments.

Рис.10. Оценочный комплект ISO1211EVM

Рис. 11. Оценочный модуль 8-канального приемника цифровых сигналов ISO1212EVM

Основные параметры цифровых изоляторов ISO1211 и ISO1212 приведены в таблице 1.

Таблица 1. Параметры цифровых изоляторов ISO1211/12

Наименование	ISO1211	ISO1212
Диапазон токов ограничения, мА	2,2…7,3
Встроенный изолирующий преобразователь питания	Нет
Количество каналов	1	2
Количество прямых/обратных каналов	1/0	2/0
Напряжение изоляции, В	2500
Пиковое напряжение изоляции в течение 1 с, В	3600
Максимальное импульсное напряжение изоляции при импульсе формы 1,2/50 мкс, В	4000
Скорость передачи данных, Мбит/с	4
Задержка прохождения сигнала, тип., нс	140
Максимальная частота работы, МГц	2
Состояние по умолчанию	Нет
Диапазон питающих напряжений, В	2,25…5,5
Рабочий температурный диапазон, °С	-40…125
Корпус	8SOIC	16SSOP

Цифровые изоляторы семейства ISO121x обладают более высокой скоростью работы и меньшим временем отклика по сравнению с традиционными решениями на оптронах (стандартные оптроны имеют время срабатывания в десятки микросекунд), а также обладают меньшими габаритными размерами и малыми потерями мощности (рисунок 12). Кроме того, при реализации дискретных выходов на основе ISO121x нет необходимости в дополнительном буфере с триггером Шмитта, что упрощает проектирование системы. В конечном итоге можно сказать, что микросхемы ISO1211/12 являются более предпочтительным решением для реализации развязки в дискретных входах, чем традиционные оптроны.

Рис. 12. Сравнение рабочих температур: традиционное решение +84,1, ISO1212 +44,9

Дискретные входы с определением обрыва

Компания Texas Instruments создала на базе микросхем семейства ISO121x решение, позволяющее определять обрыв на том или ином дискретном входе. Решение получило название TIDA-01509 (рисунок 13). Оно представляет собой компактную реализацию гальванической развязки для 16 дискретных входов. Входы TIDA-01509 поддерживают работу с сигналами с частотой до 100 кГц на канал и разделены на две группы, по 8 в каждой. Каждая группа состоит из трех двухканальных ISO1212 и двух одноканальных ISO 1211. Для работы ISO1211 и ISO1212 не требуется использовать гальванически развязанный DC/DC-преобразователь, что дает преимущество перед традиционными решениями дискретных входов.

Рис. 13. Внешний вид TIDA-01509

Обнаружение обрыва на входе выполнено при помощи только одного дополнительного оптического переключателя для каждого канала или двух оптических переключателей и одного дополнительного конденсатора для каждой группы.

Особенности TIDA-01509:

• 16 цифровых входов с допуском входного напряжения до ±60 В;
• обнаружение обрыва для одного канала с одним дополнительным компонентом;
• время, необходимое для обнаружения обрыва одного канала – 3 мс;
• обнаружение обрыва для масштабируемой конфигурации групповых каналов с тремя дополнительными компонентами;
• время, необходимое для обнаружения обрыва группы (8 каналов) – 24 мс;
• отсутствие необходимости использования дополнительного изолированного источника питания;
• наличие совместимых отладочных плат для быстрой и легкой оценки возможностей решения.

Решение состоит из микросхем ISO121x, 8-битного сдвигового регистра SN74LV165A, одиночного инвертора SN74LVC1GU04 и интегрального однонаправленного супрессора TVS3300 (рисунок 14).

Рис. 14. Структурная схема TIDA-01509

Работа решения основана на том, что оптический переключатель отключает землю от ISO121x на короткий промежуток времени и соединяет ее потом снова, в результате чего импульс на выходе ISO121x показывает, существует ли обрыв на входе.

Если рассматривать алгоритм более подробно, в качестве примера взяв обрыв провода для однотактной конфигурации, когда используется только один канал устройства ISO121x, то есть необходим только один дополнительный оптический переключатель, то алгоритм срабатывания будет выглядеть следующим образом:

• в нормальном режиме работы контакт FGND присоединен к фактической земле через оптический ключ: оптический ключ открыт, на линии контроля низкий сигнал;
• для закрытия оптического ключа подается высокий сигнал на линию контроля;
• считывается выходное состояние канала ISO121x. Если обрыва нет, то выходное состояние канала будет равно единице. Однако если в цепи присутствует обрыв — положение выхода соответствующего канала будет равно нулю.

Для оценки способностей решения TIDA-01509 возможно его подключение к отладочной плате MSP430FR5969 (рисунок 15) или любой другой плате производства Texas Instruments с таким же подключением SPI. Питание TIDA-01509, составляющее 3,3 В, в данном случае будет происходить непосредственно от отладочной платы.

Рис. 15. Внешний вид отладочной платы MSP430FR5969

Дискретные выходы

Простейший дискретный выход программируемого логического контроллера представляет собой контакты реле и способен выдавать сигнал, принимающий значения логических нуля или единицы. Такой выход относительно прост в реализации и применении, но имеет характерные для реле недостатки: ограниченный ресурс работы, достаточно невысокое быстродействие и так далее. Решением, которое могло бы заменить такой подход, является использование электронного силового элемента, который выполняется по бесконтактной схеме (транзистор – для нагрузки постоянного тока, симистор – для нагрузки переменного тока).

Согласно ГОСТ IEC 61131-2-2012, к которому мы уже обращались ранее, «цифровой выход (digital output) – это устройство, которое преобразует однобитовое двоичное число в сигнал с двумя состояниями».

Основными характеристиками цифровых выходов являются:

• номинальная токовая нагрузка 0,1/0,25/0,5/1/2 А, при этом максимальный ток составляет 0,12/0,3/0,6/1,2/2,4 А;
• тип выхода – незащищенный или устойчивый к состоянию короткого замыкания.

Стандартная схема реализации дискретного выхода показана на рисунке 16.

Рис. 16. Стандартная схема реализации дискретного выхода

Датчики тока, последовательно соединенные с нагрузкой, непрерывно контролируют ток, поступающий на нагрузку, и сообщают о наличии избыточных токов контроллеру.

Величина протекающего в цепи тока является одним из ключевых параметров безопасности. Дискретные выходы сконструированы с использованием NPN-транзисторов со встроенными диодами для защиты от перенапряжения. Система гарантирует, что при включении цифровых выходов ПЛК ток от источника питания всегда находится в пределах заданного рабочего диапазона контроллера. Токочувствительный усилитель может защитить цифровые выходы от перегрузки по току, обеспечить диагностику, чтобы устранить неисправные условия нагрузки и предупредить о сбое системы.

Однако цифровые выходы ПЛК могут быть напрямую привязаны к устройствам, работающим с большими токами, превышающими допустимый ток выхода ПЛК, такими как стартеры, лампы и прочее. В таком случае необходимо использование дополнительного полевого транзистора для управления потоком тока от источника 24 В до нагрузки. На рисунке 17 показано подключение дискретного выхода ПЛК ко внешнему низковольтному полевому транзистору.

Рис. 17. Схема реализации дискретного выхода с применением дополнительного полевого транзистора

Одним из недостатков такого подхода является использование внешнего дискретного компонента (полевого транзистора), что увеличивает габариты конечного решения и его стоимость. Исключением полевого транзистора из схемы может послужить применение токочувствительного усилителя INA240, разработанного компанией Texas Instruments.

INA240 – это высокоточный двунаправленный усилитель тока с малым входным смещением и дрейфом усиления по температурному диапазону, что делает его идеальным устройством для измерения токов на дискретных цифровых выходах ПЛК. Микросхема INA240 способна работать с сигналами до 400 кГц, имеет ток потребления 2,6 мА, напряжение питания 2,7…5,5 В и способна работать при температуре -40…125°C. Кроме того, INA240 обладает лучшим в отрасли сочетанием малого смещения (5 мкВ), дрейфа смещения (50 нВ/°C), ошибки и дрейфа усиления (0,05% и 0,5 ppm/°C соответственно). Также данное решение обеспечивает подавление синфазных сигналов переменного тока – 93 дБ на частоте 50 кГц.

INA240 выпускается в 8-выводных корпусах TSSOP и SO, а для оценки ее возможностей доступны модули TIDA-00909 иTIDA-00913 (рисунок 18).

Рис. 18. Внешний вид модуля TIDA-00909/00913

Другие решения Texas Instruments, используемые для реализации дискретных входов и выходов

Компания Texas Instruments не ограничивается выпуском модулей гальванической развязки и токочувствительных усилителей и предоставляет полный перечень компонентов, необходимых для реализации дискретного входа и выхода (таблица 2).

Таблица 2. Решения от Texas Instruments для реализации дискретных входов и выходов

Наименование	Описание
TIDA-00017	8-канальный модуль дискретных входов для программируемого логического контроллера. Разработан в соответствии со стандартом IEC61000-4 EMC и включает в себя 8 цифровых входов до 34 В каждый, подключаемых к ПЛК через последовательный интерфейс. Модуль обладает защитой от превышения значений по току, имеет изолированный блок питания.
TIDA-00179	Универсальный цифровой интерфейс для подключения к энкодерам абсолютного положения, таким как EnDat 2.2, BiSS, SSI или HIPERFACE DSL. Решение способно работать со входными сигналами широкого диапазона напряжения 15…60 В. Разъем I/O логических сигналов с напряжением 3,3 В служит для организации прямой связи с головным процессором, например, Sitara AM437x или Delfino F28379.
TIDEP0049	Решение для системы связи по интегрированному промышленному протоколу Ethernet. Модуль базируется на процессоре семейства Sitara и отвечает требованиям промышленного Ethernet по скорости запуска после включения питания устройства.
PMP9409	Изолированный понижающий источник питания с 4 выходами для ПЛК-систем. Источник поддерживает номинальное входное напряжение 24 В и генерирует 4 изолированных напряжения смещения +15 В. Каждая из шин напряжения имеет ток нагрузки 30 мА.
TIDA-00129	Компактный источник на 1 Вт с двумя изолированными выходами для программируемых логических контроллеров. TIDA-00129 создавался специально для питания модулей, работающих с ПЛК, и автоматизации производства. Имеет изолированные выходы 24 и 3,3 В. Данный проект соответствует требованиям IEC 61010-1.
TIDEP0079	Проект EtherCAT на базе Sitara AM57x и PRU-ICSS с передачей в определенных временных интервалах. Решение может быть использовано в системах ПЛК, построенных на базе EtherCAT, или в системах управления движением.
TIDM-HAHSCPTO	Проект высокоскоростного счетчика (HSC) и выхода с прямоугольными импульсами имеет высокую степень эксплуатационной готовности. В данном проекте TI приводится базовое решение (программное обеспечение и тестовая платформа) для двух разных индустриальных IO-функций, которые относятся к управлению движением: высокоскоростного счетчика (HSC) и выхода с прямоугольными импульсами (PTO). Данный проект базируется на платформе с микроконтроллером, которая подходит для использования в промышленных приложениях, где высокая степень эксплуатационной готовности и/или функциональная безопасность являются важными характеристиками.
TIDEP0057	Многопротокольный цифровой интерфейс ведущего устройства для датчика углового положения с использованием AM437xс PRU-ICSS. Решение построено на базе процессора Sitara с подсистемой программируемого модуля реального времени и промышленных коммуникаций (PRU-ICSS).
TIDEP0003	Платформа для создания и разработки ETHERNET/IP-коммуникаций. Дает возможность пользователям реализовывать стандарты связи Ethernet и IP для широкого диапазона устройств, используемых в промышленной автоматизации.
TIDA-00012	Изолированный интерфейс CAN-Profibus. Разработан для применения в промышленных системах, требующих подачи изолированного питания на приемопередатчики CAN и/или Profibus.
TIDA-00230	Интерфейс для настройки и логирования NFC (два порта FRAM: NFC ⇔ FRAM ⇔ Serial)
TIDA-00560	Проект 16-канального статусного LED-драйвера PLC-модулей для индикации статуса нескольких аналоговых и цифровых входных и выходных каналов.
TIDA-00320	Восьмиканальный модуль цифрового выхода для программируемых логических контроллеров. Предоставляет 0,5 А на всех 8 каналах при относительно небольших габаритах.
TIDA-00319	Высокоскоростной цифровой модуль вывода для программируемых логических контроллеров (ПЛК).
TIDA-00766	Дифференциальный высокоскоростной цифровой модуль вывода, оснащенный интерфейсом RS-485. Основная ниша применения — управление шаговыми двигателями.

Заключение

В создании автоматизированных систем на базе ПЛК правильное построение дискретных входов и выходов является одной из главных задач: от разработчика требуется следование ГОСТ IEC 61131-2-2012, точное выполнение приведенных спецификаций токов и напряжений, а также обеспечение необходимого уровня защиты с соблюдением стоимостных и габаритных характеристик конечного продукта.

Решение задачи построения дискретных входов ПЛК можно значительно упростить, если строить схемы входов и выходов не на дискретных компонентах, а с привлечением интегральных систем. Цифровые изоляторы и высокоточные двунаправленные усилители производства компании Texas Instruments позволяют при минимальных затратах времени получить надежное и защищенное решение, не только отвечающее всем необходимым требованиям, но и превосходящее стандартные решения для данного класса устройств.

Подписаться на получение уведомлений о публикации новых статей на тему ПЛК

 

C ++ Базовый ввод / вывод

Вывод C ++

В C ++ cout отправляет форматированный вывод на стандартные устройства вывода, например на экран. Мы используем объект cout вместе с оператором << для отображения вывода.

---

Пример 1: вывод строки

  #include 
используя пространство имен std;

int main () {
    // выводит строку, заключенную в двойные кавычки
    cout << "Это программирование на C ++";
    возврат 0;
}
  

Выход

  Это программирование на C ++
  

Как работает эта программа?

• Сначала мы включаем заголовочный файл iostream , который позволяет нам отображать вывод.
• Объект cout определен внутри пространства имен std . Чтобы использовать пространство имен std , мы использовали using namespace std; Заявление .
• Каждая программа на C ++ начинается с функции main () . Выполнение кода начинается с запуска функции main () .
• cout - это объект, который печатает строку в кавычках "" . За ним следует оператор << .
• возврат 0; - это «статус выхода» функции main () . Программа заканчивается этим оператором, однако это утверждение не является обязательным.

Примечание: Если мы не включаем , используя пространство имен std; , нам нужно использовать std :: cout вместо cout .

Это предпочтительный метод, поскольку использование пространства имен std может создать потенциальные проблемы.

Однако мы использовали пространство имен std в наших руководствах, чтобы сделать коды более читабельными.

  #include 

int main () {
    // выводит строку, заключенную в двойные кавычки
    std :: cout << "Это программирование на C ++";
    возврат 0;
}
  

---

Пример 2: Вывод чисел и символов

Для печати числовых и символьных переменных мы используем тот же объект cout , но без кавычек.

  #include 
используя пространство имен std;

int main () {
    int num1 = 70;
    двойное число2 = 256.783;
    char ch = 'А';

    cout << num1 << endl; // выводим целое число
    cout << num2 << endl; // печать двойного
    cout << "символ:" << ch << endl; // выводим символ
    возврат 0;
}
  

Выход

  70
256,783
характер: A
  

Примечания:

• Манипулятор endl используется для вставки новой строки. Вот почему каждый вывод отображается в новой строке.
• Оператор << можно использовать более одного раза, если мы хотим вывести различные переменные, строки и т. Д. В одном операторе. Например:

  cout << "символ:" << ch << endl;  

---

Ввод C ++

В C ++ cin принимает форматированный ввод со стандартных устройств ввода, таких как клавиатура. Мы используем объект cin вместе с оператором >> для ввода данных.

---

Пример 3: Целочисленный ввод / вывод

  #include 
используя пространство имен std;

int main () {
    int num;
    cout << "Введите целое число:";
    cin >> num; // Принимаем ввод
    cout << "Число:" << num;
    возврат 0;
}
  

Выход

  Введите целое число: 70
Цифра: 70
  

В программе мы использовали

  cin >> число;
  

, чтобы принимать данные от пользователя.Ввод хранится в переменной num . Мы используем оператор >> с cin для ввода.

Примечание: Если мы не включаем , используя пространство имен std; , нам нужно использовать std :: cin вместо cin .

---

C ++ Принимает несколько входов

  #include 
используя пространство имен std;

int main () {
    char a;
    int num;

    cout << "Введите символ и целое число:";
    cin >> a >> num;

    cout << "Персонаж:" << a << endl;
    cout << "Число:" << число;

    возврат 0;
}
  

Выход

  Введите символ и целое число: F
23
Характер: F
Номер: 23
  

Устройства вывода | Типы, примеры и использование

Ресурсы для устройств вывода GCSE (14-16 лет)

• Редактируемая презентация урока в PowerPoint
• Редактируемые раздаточные материалы для исправлений
• Глоссарий, охватывающий ключевую терминологию модуля
• Тематические интеллектуальные карты для визуализации ключевых концепций
• Печатные карточки, помогающие учащимся активнее вспоминать и повторять на основе уверенности
• Викторина с сопровождающим ключом для проверки знаний и понимания модуля

Ресурсы для устройств вывода A-Level (16-18 лет)

• Редактируемая презентация урока в PowerPoint
• Редактируемые раздаточные материалы для исправлений
• Глоссарий, охватывающий ключевую терминологию модуля
• Тематические интеллектуальные карты для визуализации ключевых концепций
• Печатные карточки, помогающие учащимся активнее вспоминать и повторять на основе уверенности
• Викторина с сопровождающим ключом ответа для проверки знаний и понимания модуля

Компьютерные устройства вывода получают информацию от компьютера и передают пользователю данные, которые были обработаны компьютером.Устройства вывода предоставляют данные в бесчисленном множестве различных форм, некоторые из которых включают аудио-, визуальные и бумажные носители. Устройства обычно используются для отображения, проецирования или физического воспроизведения. Мониторы и принтеры - два наиболее известных устройства вывода, используемых с компьютером.

Компьютерные устройства вывода представляют собой периферийное оборудование и подключаются к компьютеру с помощью кабеля или беспроводной сети.

Причины наличия устройства вывода

Компьютер может работать без устройства вывода.Однако без устройства вывода невозможно определить, что делает компьютер. Нет индикаторов ошибок или необходимости дополнительных данных. Например, если вы отсоедините монитор от компьютера, компьютер по-прежнему будет работать, но от этого не будет никакой пользы.

Примеры устройств вывода

Монитор - это наиболее распространенное компьютерное устройство вывода. Он создает визуальный дисплей, с помощью которого пользователи могут просматривать обработанные данные.Мониторы бывают разных размеров и разрешений.

Общие типы мониторов

• Электронно-лучевая трубка - в ней используются фосфоресцентные точки для создания пикселей, составляющих отображаемые изображения.
Плоский экран
• - для вывода изображения используются жидкие кристаллы или плазма. Свет проходит через жидкие кристаллы для создания пикселей.

Все мониторы зависят от видеокарты, которая размещается либо на материнской плате компьютера, либо в специальном слоте расширения.Видеокарта сортирует компьютерные данные по деталям изображения, которые затем могут отображать мониторы.

Принтер - это устройство генерирует печатную версию обработанных данных, таких как документы и фотографии. Компьютер передает данные изображения на принтер, который затем физически воссоздает изображение, обычно на бумаге.

Типы принтеров

• Ink Jet - этот тип принтера распыляет крошечные точки чернил на поверхность, чтобы сформировать изображение.
• Laser - в этом типе используются барабаны с тонером, которые проходят через намагниченный пигмент, а затем переносят пигмент на поверхность.
• Dot Matrix - в матричных принтерах используется печатающая головка для нанесения изображений на поверхность с помощью красящей ленты. Эти принтеры обычно использовались между 1980 и
годами.

Динамики - динамики прикрепляются к компьютерам для облегчения вывода звука; звуковые карты необходимы в компьютере для работы динамиков. Различные типы динамиков варьируются от простых устройств вывода с двумя динамиками до многоканальных устройств объемного звука.

Гарнитура - это комбинация динамика и микрофона.Он в основном используется геймерами, а также является отличным инструментом для общения с семьей и друзьями через Интернет с помощью какой-либо программы VOIP или другой.

Проектор - это устройство отображения, которое проецирует созданное компьютером изображение на другую поверхность: обычно на какую-то доску или стену. Компьютер передает данные изображения на свою видеокарту, которая затем отправляет видеоизображение на проектор. Чаще всего используется для презентаций или для просмотра видео.

Плоттер - генерирует бумажную копию дизайна, изображенного в цифровом виде.Дизайн отправляется на плоттер через видеокарту, а рисунок формируется с помощью пера. Обычно он используется в инженерных приложениях и по сути рисует заданное изображение с помощью серии прямых линий.

Устройства ввода / вывода

Устройства ввода / вывода

не только производят вывод, но также могут использоваться как устройства хранения и ввода. Компьютер передает данные на диск, где они сохраняются и могут быть доступны позже.

Примерами устройств ввода-вывода являются приводы компакт-дисков, приводы DVD, приводы USB, жесткие диски (HDD) и дисководы гибких дисков.

CD и DVD - это два типа оптических дисков, которые сохраняют данные в цифровом формате. Данные записываются на диск с помощью лазерного записывающего устройства, которое встраивает данные непосредственно в покрытие диска.

Дискета - это магнитное запоминающее устройство. Слой намагниченного материала помещен в проактивный пластиковый кожух. Затем компьютер встраивает данные в намагниченный материал с помощью пишущей головки.

УСТРОЙСТВА ВВОДА

Известно несколько устройств, используемых для ввода информации в компьютер: клавиатура, некоторые устройства ввода координат, такие как манипуляторы (мышь, трекбол), сенсорные панели и графические столы для построения графиков, сканеры, цифровые камеры , ТВ-тюнеры, звуковые карты и т. Д.Когда персональные компьютеры впервые стали популярными, наиболее распространенным устройством, используемым для передачи информации от пользователя к компьютеру, была клавиатура. Он позволяет вводить числовые и текстовые данные. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и еще три, информирующие о режиме работы световых индикаторов в правом верхнем углу.

Позже, когда стала развиваться более продвинутая графика, пользователь обнаружил, что клавиатура не обеспечивает возможности дизайна графики и текстового представления на дисплее.Появились манипуляторы, мышь и трекбол, которые обычно используются при работе с графическим интерфейсом. Каждая программа использует эти кнопки по-разному.

Мышь - это оптико-механическое устройство ввода. Мышь имеет три или две кнопки, которые управляют перемещением курсора по экрану. Мышь обязательно обеспечивает управление курсором, что упрощает ориентацию пользователя на дисплее. Основные функции мыши заключаются в том, чтобы помочь пользователю рисовать, указывать и выбирать изображения на дисплее компьютера, перемещая мышь по экрану.

Обычно программное обеспечение требует нажатия одной или нескольких кнопок, иногда удерживая их нажатыми, или двойного щелчка по ним для изменения команд, рисования или стирания изображений. Когда вы перемещаете мышь по плоской поверхности, шарик, расположенный в нижней части мыши, вращает два ролика. Один отслеживает вертикальные движения мыши, другой отслеживает горизонтальные движения. Вращающийся шар легко скользит, давая пользователю хороший контроль над текстовыми и графическими изображениями.

В портативных компьютерах вместо манипуляторов используются сенсорные панели или сенсорные панели. Перемещение пальца по поверхности сенсорной панели трансформируется в перемещение курсора по экрану.

Графические плоттеры (плоттеры) находят применение при рисовании и вводе рукописных текстов. В электронные документы можно рисовать, добавлять пометки и подписи с помощью специальной ручки. Вы знаете, что качество графических таблиц для построения графиков характеризует разрешающая способность, то есть количество линий на дюйм, и их способность реагировать на силу нажатия пера.

Сканер

предназначен для оптического ввода изображений (фотографий, картинок, слайдов) и текстов и преобразования их в компьютерную форму.

Цифровые видеокамеры получили распространение в последнее время. Мы предлагаем им дать возможность получать видеоизображения и фотографии непосредственно в цифровом компьютерном формате. Цифровые фотоаппараты дают возможность получать фотографии высокого качества.

Звуковые карты производят преобразование звука из аналоговой формы в цифровую. Они умеют синтезировать звуки.В компьютерных играх широко используются специальные игровые порты и джойстики.

Ответьте на следующие вопросы :

1. Какие устройства используются для ввода информации в компьютер? 2. Каковы функции клавиатуры? 3. Почему многие пользователи предпочитают манипуляторы клавиатуре? 4. Как работает мышь? В чем его функция? 5. Что используется в портативных компьютерах вместо манипуляторов? 6. Каков принцип работы тачпада? 7. Где могут применяться графические таблицы построения графиков?

Упражнение 2.Просмотрите текст и затем ответьте на вопросы ниже.

:

.