字體:[大 中 小] 瀏覽次數(shù):1263次 發(fā)布時(shí)間:2016-02-17 關(guān)閉
題圖是一只時(shí)鐘,它曾經(jīng)被發(fā)表在旺點(diǎn)電氣的技術(shù)探討版塊中。
這只時(shí)鐘與電氣知識(shí)密切相關(guān)。
不過,原圖的鐘在4點(diǎn)讀數(shù)存在錯(cuò)誤,我把它修正了。
現(xiàn)在,我們就來揭開這只時(shí)鐘的秘密。
一點(diǎn)鐘:
時(shí)鐘的時(shí)刻值是B’L。什么意思呢?
B’L=1011’L=1,即右邊第一位a0位。
我們知道,在開關(guān)邏輯設(shè)計(jì)中會(huì)遇見十六進(jìn)制數(shù),它們分別是:
”0,1,2,3,4,5,6,7,8.,9,A,B,C,D,E,F(xiàn)“。
這些數(shù)值對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是:
”0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15“。
可見B就是11。我們用二進(jìn)制來表達(dá)11是1011,腳標(biāo)L表示低位,也即最右邊的a0位,其值是1。
十六進(jìn)制碼、二進(jìn)制碼、十進(jìn)制碼和ASCII碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
注意看倒數(shù)第2行B上方對(duì)應(yīng)的1011。它的第0位等于”1“,就是一點(diǎn)鐘。
十六進(jìn)制碼在PLC的RS485/MODBUS-RTU總線數(shù)據(jù)通信中使用十分廣泛。例如下列通信幀:
“0B00640600DC00DA00DD504B"
這個(gè)通信幀的意義是:在ID地址為0BH(11)的電力儀表中,從0064H(100)開始的連續(xù)3個(gè)字中有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)共占用了06H(6個(gè)字節(jié)),數(shù)據(jù)內(nèi)容分別是:00DCH(220V)、00DAH(218V)、00DDH(221V),后面的5048H四個(gè)數(shù)碼是CRC校驗(yàn)碼。
這個(gè)通信幀讀取了三相相電壓值,分別是220V、218V和221V。
二點(diǎn)鐘:
這個(gè)表達(dá)式是什么意思呢?我們看下式:
這是一個(gè)等比數(shù)列的之和。數(shù)列的首項(xiàng)是1,然后是1/2,1/4、……,等等,共比是1/2,數(shù)列的總和為2,就是二點(diǎn)鐘。
我們來設(shè)想一下:我們用一系列的電阻串聯(lián),其中第一個(gè)電阻是1歐,第二個(gè)是第一個(gè)電阻的一半即0.5歐,第三個(gè)是第二個(gè)電阻的一半即0.25歐,……,電阻的數(shù)量為無窮大,那么這一串電阻串聯(lián)后的最終值是多少?答案是2歐。
三點(diǎn)鐘:
3=3,即ASCII的3,參見一點(diǎn)鐘的表格。
我們知道,電力儀表、斷路器脫扣器、繼保裝置廣泛使用RS485通信接口,以MODBUS通信協(xié)議發(fā)送信息。MODBUS通信協(xié)議中,有兩類數(shù)字表達(dá)形式。第一類叫做RTU格式,也即十六進(jìn)制格式;第二類是ASCII碼形式。
ASCII碼是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織依據(jù)美國的數(shù)據(jù)格式確定的,它與十進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系是:
十進(jìn)制格式:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。
ASCII格式:30,31,32,33,34,35,36,37,38,39。
所以有:3=3,即ASCII的3。
提醒一下:MODBUS通信協(xié)議中,若數(shù)字采用RTU格式,則被命名為MODBUS-RTU;若數(shù)據(jù)格式是ACSII碼,則被命名為MODBUS-ASC。前者較為常見,是標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。
ASCII碼用在PLC的RS485/MODBUS-ASC的數(shù)據(jù)通信幀中。
四點(diǎn)鐘:
32mod7,表示用32去除以7所得的余數(shù),這個(gè)余數(shù)是4,也即四點(diǎn)鐘。
五點(diǎn)鐘:
這里的是黃金分割數(shù),在各行各業(yè)中的應(yīng)用極其廣泛。
對(duì)于電氣系統(tǒng)來說,一個(gè)最簡單的例子是:塑殼斷路器的寬度與長度之比符合黃金分割的關(guān)系,在此情況下,視覺效果是最佳的。
附件是一篇講黃金分割的科普材料,其中某頁摘錄如下:
所以,上述表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果就是五點(diǎn)鐘。
六點(diǎn)鐘:
六點(diǎn)鐘比較好理解。因?yàn)?,?!=1X2X3=6。在這里,3!讀作3階乘。
因此,3!的結(jié)果就是六點(diǎn)鐘。
七點(diǎn)鐘:
再看七點(diǎn)鐘,其實(shí)它就是6.999999999999999999……,當(dāng)然就是7了。知道為什么?我們來看:
其結(jié)果就是七點(diǎn)鐘。
八點(diǎn)鐘:
其實(shí)八點(diǎn)鐘就是二進(jìn)制的BCD碼。我們來看看BCD碼,從1到15分別是:
1,10,11,100,101,110,111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111。
十進(jìn)制的8就是二進(jìn)制的1000,也就是時(shí)鐘里八點(diǎn)鐘的表達(dá)式??闯鰜砹藳]有?
二進(jìn)制BCD碼在電子技術(shù)和PLC編程中應(yīng)用十分廣泛。例如集成電路的譯碼器,就是按二進(jìn)制BCD碼編排的。至于PLC編程中的應(yīng)用,我們來看一個(gè)實(shí)例:
我們知道,在PLC的編程語言中,一個(gè)字的長度是16位二進(jìn)制數(shù)。如果我們想用字來表達(dá)某斷路器的狀態(tài),于是我們要用兩個(gè)連續(xù)字。例如2000H存儲(chǔ)空間中存放0000000000000000這個(gè)數(shù),而2001H存儲(chǔ)單元中存放0000000000000001這個(gè)數(shù)。顯然,這可是既麻煩又浪費(fèi)空間
如果我們用2000H存儲(chǔ)單元的最低位為零時(shí)表示某斷路器打開狀態(tài),用最低位為1時(shí)表示某斷路器閉合狀態(tài)。這樣一來,存儲(chǔ)單元2000H就可以同時(shí)表達(dá)16臺(tái)斷路器的狀態(tài)信息??梢钥闯?,我們極大地提高了存儲(chǔ)單元的利用率。
九點(diǎn)鐘:
這是什么意思呀?這是四進(jìn)制數(shù)的表達(dá)式。
這不就是九點(diǎn)鐘嗎?
十點(diǎn)鐘:
是個(gè)矩陣:
結(jié)果就是十點(diǎn)鐘。
十一點(diǎn)鐘:
0X0B=0X0BH=11,16進(jìn)制數(shù)的B就是十進(jìn)制的11,就是十一點(diǎn)鐘。
十二點(diǎn)鐘:
就是十二點(diǎn)鐘。
有趣吧?!
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