Использование параллельного порта для последовательного вывода информации при работе с ЦАП на основе микросхемы ad7390

растворах хорошо гидролизуемых солей, образованных слабыми кислотами и сильными основаниями. В таких средах создается необходимая для образования твердой фазы Ве(ОН)г концентрация гидроксид-ионов. Для этих целей можно использовать водные растворы карбоната, сульфита, силиката, тетрабората натрия. Во всех случаях с катионом бериллия образуются мутные растворы, приготовленные для нефелометрических определений.

На основании проведенных исследований сделаем вывод, что катионы бериллия из водных растворов с концентрацией 5-1 (Г5 до НО-4 г/мл можно количественно определять нефелометрическим или турбиди-метрическим методом с использованием раствора аммиака, карбоната, сульфита, силиката. Метод обладает достаточной точностью, воспроизводимостью, экспрессностью. Относительная ошибка не превышает 1,2 %.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПОРТА ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ ПРИ РАБОТЕ С ЦАП НА ОСНОВЕ МИКРОСХЕМЫ АБ7390 © И.И. Горелкин, С.И. Горелкин

Измерения, связанные с электрохимическими и коррозионными процессами, проводятся как в научных исследованиях, так и в массовых контрольных испытаниях в заводских и других производственных лабораториях.

Нами сконструировано устройство и составлена программа для управления сравнительно простым в изготовлении и невысоким по стоимости цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП), позволяющим снимать поляризационные кривые в потенциостатиче-ском режиме. Схема устройства показана на рис. 1. Ее основным элементом является микросхема АБ7390, представляющая собой 12-разрядный ЦАП с последовательным ТТЬ-совместимым входным интерфейсом (технические характеристики микросхемы имеются на сайте www.analog.com). Для питания А07390 требуется однополярный источник напряжением от 2,7 до 5,5 вольг, потребляемый ток при этом менее 100 мкА.

Выходное напряжение АГ)7390 определяется формулой:

£/ВЬ1Х= Ц>п-М4096,

где и0„ - опорное напряжение, меньшее или равное напряжению питания, N - число в интервале от 0 до 4095, вводимое в буферный регистр ЦАП. В качестве

источника опорного напряжения можно использовать тот же источник, что и для питания микросхемы (выводы 7 и 8 соединяются между собой).

Работа AD7390 происходит следующим образом. Высокий уровень на входе LD (логическая единица) дает разрешение на загрузку 12-разрядного числа в виде последовательности бит, начиная со старшего разряда, подаваемых на вход данных SDI. Каждый бит загружается по переднему фронту импульса CLK. Появление логического нуля на LD означает конец загрузки и передачу числа из буферного регистра в ЦАП, где формируется аналоговый сигнал в соответствии с формулой (1), подаваемый на выход микросхемы. При этом на входе CLR необходимо наличие логической 1, так как в противном случае происходит обнуление буферного регистра. Таким образом, из четырех входных выводов AD7390 один (SDI) является входом данных (адрес порта LPT: 378h), остальные три - управляющие входы (адрес порта: 37Ah). В управляющем сигнале параллельного порта значение имеют только первые четыре бита: бит 0 стробирует данные на выводах D0-D7 (ножки 2-9), бит 1 выполняет функции CLK, бит 2 - инициализация принтера, можно использовать для обнуления буферного регистра, бит 3 -выбор принтера, его состояние для нас не имеет значения.

DD2: К140УД9

разъем

LPT

\ЛТ1 - КТ315В, \ЛГ2 - КТ815А, УТЗ - КТ814А,

У01 - КЦ405А, С2, СЗ - 25,0х100в, I г-------

С4 - 100,0x100 в РЗ и О вэ С2,03-25,0x1 ООв; С4-100,0x100 в

РЭ - рабочий электрод, ВЭ - вспомогательный электрод

Рис. 1. Схема цифро-аналогового преобразователя и усилителя для питания электролитической ячейки

В соответствии с описанной процедурой мы составили следующую программу.

1. asm

2. push ebx

3. mov edx, $37A

4. mov ebx, eax

5. in al, , dx

6. and al, $FC

7. out dx, al

8. mov eax, ebx

9. mov ecx, 12

10. @@1:

И. push eax

12. shr eax, 1

13. loop @@1

14. mov ecx, 12

15. @@2:

16. mov edx, $378

17. pop eax

18. and eax, 1

19. out dx, al

20. mov edx, $37A

21. mov eax, 22

22. out dx, al

23. mov eax, 20

24. out dx, al

//берем младший бит

//код 10110 //импульс CLK=1 //код 10100 //импульс CLK=0

25. loop @@2

26. moveax, 21

27. out dx, al

28. pop ebx

29. end;

//код 10101 //LD=1

Работа программы заключается в следующем. Чередующиеся команды push и shr в цикле @@1 помещают в стек 12 чисел, в которых самым младшим разрядом является очередной разряд вводимого числа в порядке справа налево. Выборка данных чисел из стека (команда pop в цикле @@2) меняет порядок следования разрядов исходного числа на обратный, так что первым в порт 378h выводится число, содержащее самый старший разряд.

Проследим за дальнейшим преобразованием сигнала с выхода AD7390. Для согласования с каскадом усиления использован операционный усилитель DD2 (рис.1), играющий роль повторителя напряжения с большим входным сопротивлением. Ток на его входе не превышает 1 мкА. Далее сигнал, усиленный триодом VT1, поступает на вход стабилизатора напряжения VT2-VT3, который поддерживает выходной сигнал на заданном уровне при изменении потенциала рабочего электрода за счет изменения тока через электрохимическую ячейку (тока поляризации).

ОЦЕНКА КОНСТАНТ СКОРОСТИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СТАДИЙ СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ПО КОРРЕЛЯЦИИ ФОРМАЛЬНОЙ КИНЕТИКИ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ © И. И. Горелкин

Для проверки соответствия экспериментальных кинетических данных постулированному механизму реакции необходимо подобрать такие значения констант скорости элементарных стадий, которые соответствовали бы наименьшему отклонению экспериментальных точек от теоретической кривой для данного вещества. С целью программирования подобных расчетов решим эту задачу в общем виде.

Пусть предлагаемый механизм реакции состоит из п стадий, в которых принимают участие т реагентов. Концентрация (С,) каждого из т веществ меняется во времени. Так как в нашу задачу входит определение оптимальных величин констант скорости (ку), будем рассматривать их как переменные величины. Тогда:

С, =//, к\,к2,

Кроме того, для /-го вещества известно ц пар экспериментальных данных (Г*, С,*). В общем случае аналитическое выражение для функции (1) получить невозможно, поэтому для расчета теоретических значений С/ нужно воспользоваться одним из численных методов, например, описанным в [1]. Итак, необходимо найти такие значения к\, кг, ..., к„, при которых

сумма (5) квадратов отклонений экспериментальных данных от теоретических будет минимальной:

5=2ХГР-С.гп)2. а)

*=1

В точке минимума все п частные производные от 5 по константам скорости должны быть равны нулю:

дБ бв дБ

— = — = =-----= 0.

дк] дк2 дкп

Нами составлена программа КтеЖе^езэ, которая проводит поиск оптимальных значений констант скорости элементарных стадий для заданного механизма реакции. В качестве исходных данных необходимо записать или загрузить из ранее записанного файла:

а) схему реакции в виде списка элементарных стадий,

б) предполагаемое значение константы скорости каждой стадии (в качестве начального приближения),

в) экспериментальные данные по одному или нескольким веществам.