Алматы 2014 almaty

100 
 
16 МГц жиілік ырғағында СКИ (сұйық кристалды индикатор) басқару міндетінжәне импульсты 
генерациялауды  қос  атқару  мәселесі  әзірлеу  процесінде  туындады,  себебі  HD44780  символдық 
модуль  контроллері  баяу  болып  табылған.  СКИ  басқару  үшін  жеке  микроконтроллер  пайдалануға 
шешім  қабылданған.  Сонымен,  құрылғы  екі  бөліктен  тұрады:  генератордан  және  индикатордан.  2 
суретте басқару жүйесінің сұлбасы көрсетілген. 
 
 
 
2-сурет. Күш инвертормен басқару жүйесінің сұлбасы 
 
Басқару  жүйесінің  жұмыс  алгоритмі  3-ші  суретте  көрсетілген.  Микроконтроллерлер  үшiн 
бағдарлама  С++  тілінде  жазылды  [2],  программалау  WinAVR  ортада  жасалынды.  Flash-жады 
программасы    және  EEPROM  микроконтроллер  AVR  Burn-O-Mat  [3]  ортада  сызба  iшiндегi 
программалаушы  USBASP2  көмегiмен  жасалынды.  Оған  құрылғының  баспа  платалар  үшін  арнаулы 
алты  пиндік  интерфейс  қарастырылған.  Батырмалардың  көмегімен  құрылғы  10-нан  30-ға  дейін  кГц 
шектерінде  импульстың  жиілігін  таңдау,  сонымен  бірге    ЕЕРRОМ  микроконтроллердің  жадына 
жиіліктің мәнін батырманы басуымен сақтауға мүмкіндік береді. 
 
 
3-сурет. Күш инвертормен басқару жүйесiнiң жұмыс алгоритмі 
 

101 
 
СКИ ролінде Winstar WH1602C компанияның дисплейі  пайдаланады. Дисплей ішіне салынған 
жарықтандырумен  ие  болады,  және  оның  жарықтығы  ШИМ  көмегімен  реттеледі.  Дисплей 
импульсты генерациялау жиілігін және инвертордың жұмыс уақытын бейнелейді. 
Құрылғы  үшін  басылған  платалар  аудару  тәсілімен  алынған.  Өзара  платалар  IDC10-шi 
шинасымен біріктіріледі. Импульстардың жиілік мәнін берілу үшін 8 желі қолданылады, ал екі желісі 
- генератордың жағдайын және жұмыстың уақытын беру үшiн қолданады. 
 
 
 
4-сурет. Sprint Layout программасында басылған платалар 
 
Жұмыс  тәртібінде  жүйені  сынағанда  күш  инвертордың  шығуында  импульстардың  түбегейлі 
шығулары  болды,  парафаздық  импульс  арасында  5  мкс-ке  дейін  кідірту  уақытын  үлкейткенде  осы 
шығуларды  жоюдың  сәті  түсті.  Қорытындалай  айтқанда,  генератор  шығысындағы  импульстар 
көрінісі 5 суретте көрсетілген. 
 
 
 
5-сурет. Генератор шығысындағы импульстар 
 

102 
 
Сонымен  қатар  индикациялаудың  iшкi  жүйесiнде  микроконтроллердің  А  портында 
индуктордың  жоғары  жиілікті  қуатты  токтарды  генерациялаған  мерзімді  электромагниттық 
бөгеуілдер пайда болды. Осы мәселе микроконтроллердiң корпусына мыс пластинкасының салуымен 
жойылған.  Жалпы  айтқанда,  жұмыс  жүрісінде  жасалынған  басқару  жүйесі  берік  жұмыс  істеді, 
салынған  міндеттерді  түзу  орындады.  6  суретте  күйге  келтiру  процесiнде  басқару  жүйесiнің 
тәжiрибелiк  үлгiсі  көрсетілген,  ал  7  суретте  металдық  дайындамада  индукциялық  қыздыру 
процесiнде басқарылатын инвертор көрсетілген. 
 
 
 
6-сурет. Күш инвертордың басқару жүйесі 
 
 
 
7-сурет. Металдық дайындаманы индукциялық қыздыру 
 
Одан  әрi  күш  инвертор  басқару  жүйесiн  жетiлдiру    және  дайындаманың  температурасын 
дисплей  бейнесіне  шығару  жоспарланған.  Сонымен  қатар  өнеркәсiп  жағдайларда  ұзақ  жұмыста 
сынақ өткізу керек. 
 
 

103 
 
ӘДЕБИЕТ 
1.  Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. – М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 
2.  Прокопенко В. С. Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке С. – М.: МК-Пресс, 2012. 
3.  ATmega32 Data sheet. USA: Atmel Corporation, 2011. 
 
Анарбаев А.Е., Молдахметов С.С., Исембергенов Н.Т. 
Система управления силовым инвертором для индукционного нагрева 
Резюме.  В  статье  описан  опыт  разработки  системы  управления  для  индукционного  нагрева. 
Отличительной  особенностью  разработанной  системы  управления  является  ее  построение  на  базе 
микроконтроллера ATmega32. Помимо генерации импульсов в функции микроконтроллера входят подстройка 
частоты,  вывод  на  ЖКИ  дисплей  частоты  и  времени  работы.  В  статье  представлены  электрическая  схема 
устройства,  чертежи  печатных  плат,  алгоритм  программы  микроконтроллера,  описан  принцип  работы 
устройства.  Показаны  результаты  испытания  макета  устройства,  а  также  предложено  решение  основных 
проблем, связанных с управлением индукционным нагревом. 
Ключевые слова: система управления, микроконтроллер Atmega 32, силовой инвертор, индукционный 
нагрев. 
 
Anarbaev A.E., Moldakhmetob S.S., Isembergenov N.T. 
The control system for the power inverter of the induction heating 
Resume.This article describes the experience of developing a control system for induction heating. Designed 
control  system  is  based  on  ATmega32  microcontroller.  Apart  from  generating  pulses  as  a  function  of  the 
microcontroller  are  set  frequency  and  output  on  the  liquid-crystal  display  frequency  and  time  of  work.  The  article 
presents  the  electric  circuit  of  the  device,  drawings  of  circuit  boards,  the  algorithm  of  microcontroller  program, 
describes the principle of  operation. Also the article shows  the testing results of the developed device and provides a 
solution to the main problems associated with the induction heating control.  
Key words: control system, ATmega32 microcontroller, power inverter, induction heating. 
 
 
УДК 621.029.351.819 
 
Байдельдинов У.С.,  Купарова А.Т. магистрант 
Алматинский университет энергетики и связи, г. Алматы,  Республика Казахстан 
galy_achmet@mail.ru 
 
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВЕЩАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 
СВОЙСТВ БИНОКУЛЯРНОГО ЗРЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН 
 
Аннотация.  Цифровые  методы  обработки  сигналов  телерадиовещания  устраняют  многие  недостатки 
аналоговых систем вещания, в том числе  искажения, накапливающиеся  с  увеличением числа преобразований, 
переприемов и перезаписей. Разработанные эффективные сжатия данных и цифровой модуляции обеспечивают 
возможность  многопрограммного  телевизионного  вещания,  при  котором  по  одному  каналу  можно  передавать 
сигналы нескольких вещательных программ. Поэтому тема статьи и сам материал являются актуальными. 
В  статье  в  полном  объеме  отражены  организации  и  обеспечение  доступного  многопрограммного 
цифрового  вещания,  которое  является  одной  из  основных  функций  государства.  Это  мощный  инструмент 
политического влияния и часть системы безопасности государства. Проведение работ по планомерной замене 
действующей аналоговой инфраструктуры на цифровую позволяет получить ряд преимуществ по сравнению с 
аналоговым телевидением.  
Стандарт  DVB-T2  позволяет  увеличить  как  минимум  на  30%  емкость  сетей  цифрового  телевизионного 
вещания  по  сравнению  с  DVB-T  при  той  же  инфраструктуре  сети  и  частотных  ресурсах.  Рассмотрены 
перспективы стереотелевидения. 
Ключевые  слова:  телерадиовещательный  комплекс,  IP-телевидение,  технологии  WiMax,  наземное 
телерадиовещание, стереотелевидение. 
 
В настоящее время телерадиовещательный комплекс Республики Казахстан представляет собой 
сложную  систему,  состоящую  из  трех  взаимосвязанных  компонентов  –  тракта  формирования 
телерадиопрограмм, тракта спутникового телерадиовещания и тракта наземного телерадиовещания. 
Помимо  эфирного  и  спутникового  телерадиовещания  заметное  распространение  в  крупных 
городах  получили  сети  кабельного  телевидения  на  основе  различных  технологий  аналогового  и 
цифрового  форматов.  Началось  внедрение    IP-телевидения  и  распространение  телевидения 

104 
 
посредством технологии WiMax. 
В  совокупности  данные  компоненты  составляют  инфраструктуру  телерадиовещания 
республики.  
Тракт формирования телерадиопрограмм представлен 215 электронными средствами массовой 
информации  (СМИ).  Функционирует  спутниковый  канал  «Caspionet»,  осуществляющий  вещание  на 
территории стран Центральной Азии, Среднего Востока, Европы и Северной Африки. Действуют 167 
операторов кабельного и 2 оператора спутникового вещания [1]. 
Спутниковое  телерадиовещание  в  республике  представлено  операторами  спутникового 
вещания,  оказывающими  услуги  по  распространению  сформированного  единого  телевизионного 
потока через спутник на наземные приемо-передающие устройства. 
В полном объеме республиканским вещанием охвачены жители крупных населенных пунктов – 
областных  и  районных  центров.  В  настоящее  время  население  Республики  Казахстан  охвачено 
эфирным  аналоговым  телевизионным  вещанием  в  следующих  объемах:  «Хабар»  –  98,58%, 
«Казахстан»  –  98,3%,  «Ел  Арна»  –  87,41%,  «Первый  канал  Евразия»  –  86,79%,  Казахское  радио  – 
87,85%,  радио  «Шалкар»  –  46,18%.  Остальные  телевизионные  и  радиоканалы  имеют  более  низкие 
показатели охвата населения [1]. 
Сельские  территории  охвачены  в  большинстве  вещанием  только  республиканских  каналов 
телевидения  (Казахстан,  Хабар,  Ел  Арна)  и  существующую  ситуацию  можно  характеризовать  как 
недопустимую. 
Основными  проблемами  тракта  наземного 
телерадиовещания  являются  физическая 
изношенность  и  перегруженность  антенно-мачтового  хозяйства  и  систем  энергоснабжения, 
устаревшая  материальная  база  технологического  оборудования  и  метрологического  обеспечения,  а 
также практически полное отсутствие системы коллективного приема эфирного телевидения (СКПТ) 
в  городах  и  крупных  населенных  пунктах,  что  возможно  не  позволит  обеспечить  гарантированное 
качество цифрового вещания. 
Проведение  работ  по  планомерной  замене  действующей  аналоговой  инфраструктуры  на 
цифровую  позволит  получить  ряд  преимуществ  по  сравнению  с  аналоговым  телевидением.  Кроме 
того перспективу развитие получает стереотелевидение. 
Стереотелевидение – телевидение, позволяющее передавать и воспроизводить электрическими 
средствами  трехмерность  окружающего  нас  пространства  и,  в  частности,  в  красках  (стереоцветное 
телевидение) [2]. 
Стереотелевидение  базируется  на  стереоскопии  –  науке  о  зрительном  восприятии  
трехмерности  реального  мира  –  и  на  колометрии  -  науке  о  цвете.  При  помощи  стереоцветного 
телевидения  реализуется  новое  качество  телевидения  –  воспроизведение  рельефности  и  цвета 
предметов, что ведет не  только  к повышению эмоционального воздействия на зрителя, но и к более 
эффективному использованию каналов связи. 
Стереотелевидение  может  принести  большую  пользу  науке  и  народному  хозяйству  там,  где 
требуется  наибольшая  наглядность  и  выразительность  воспроизводимых  объектов  и  событий  и 
особенно там, где оператор не может присутствовать на месте событий. 
В 
настоящем 
время 
разрабатывается 
 
цветная 
стереотелевизионная 
телекамера, 
предназначенная для работы в комплексе с бинокулярным микроскопом и различными устройствами 
видеоконтроля и записи видеоизображений. 
Конечным  индикатором  при  телевизионной  передаче  является  наш  глаз,  поэтому  на  каждом 
этапе развития телевизионной техники учитывалось то или иное свойство зрительного органа. И чем 
совершеннее становилась телевизионная система, тем глубже и полнее опирались при ее построении 
на  возможности  зрения.  Наиболее  полно  это  отразилось  на  стереоцветной  системе,  которая  ближе 
всего подводит к условиям непосредственного наблюдения и опознания натуры. 
Зрительная  система,  как  известно,  обладает  пространственной  и  временной  разрешающей 
способностью, а также контрастной чувствительностью. Другими словами, пространство и движение 
мы  воспринимаем  дискретно.  Телевизионные  вещательные  системы  строятся  на  основе 
использования только временной дискретности зрения и пока не обеспечивают передачу привычной 
для глаза пространственной дискретности. 
Техника  развития  телевидения  не  имела  целью  слепое  копирование  зрительной  системы.  Но 
сопоставление  на  данном  этапе  процессов,  происходящих  в  телевизионной  и  зрительной  системах, 
может быть полезным 

105 
 
Глубинное  зрение,  то  есть  способность  воспринимать  объемность  предметов  и  их 
пространственное  расположение,  не  является  врожденным  свойством  человека.  Оно  достигается 
ранним  жизненным  опытом  путем  сочетания  реакции  осязания,  зрительного  восприятия  и 
подсознательного глазомышечного двигательного акта. 
Объемность  предметов  и  их  пространственное  расположение  непосредственно  могут 
восприниматься как при монокулярном зрении (одним глазом), так и при бинокулярном (двумя глазами). 
В  первом  случае  главную  роль  играют  физиологические  факторы  (зрительная  память,  ощущение 
различия  в  напряжении  мышц  при  аккомодации  и  т.п.).  Опираться  на  эти  факторы  при  построении 
телевизионной  системы,  где  глаз  заменяется  передающей  трубкой,  нельзя  –  необходимо  прибегнуть  к 
использованию  свойств  бинокулярного  зрения,  где  основную  роль  играет  глазной  базис  –  расстояние 
между  зрительными  осями  при  рассмотрении  удаленных  предметов  (рис.  1).  Для  разных  людей  он 
немного отличается, но в среднем составляет 65 мм. Угол  при пересечении зрительных осей называется 
углом конвергенции (сведения в одну точку). Каждому положению объекта соответствует определенный 
угол  конвергенции,  что  сопровождается  некоторой  мускульной  работой  поворота  глаз  вокруг  центров 
вращения. Сравнение в сознании мускульных напряжений, связанных с изменением  угла конвергенции, 
дает представление о том, ближе или дальше расположен предмет [3]. 
Бинокулярное наблюдение одиночных предметов. 
 
Рис. 1. Глазной базис 
 
     При  смещении  рассматриваемого  объекта  происходит  не  только  конвергенция  глаза,  но  и 
аккомодация,  то  есть  изменение  кривизны  глазного  хрусталика.  Последнее  обеспечивает  резкость 
изображения предметов на сетчатке при различных расстояниях их от глаза. 
Достаточно  малейшего  смещения  одной  из  проекций  изображений  с  идентичных  точек 
сетчатки,  как  в  сознании  возникает  пространственное  представление  о  рассматриваемых  объектах. 
Принято,  что  невооруженным  глазом  рельефность  предметов  можно  наблюдать  на  расстояниях,  не 
превышающих  одного  километра.  Для  увеличения  стереоскопической  дальности  или  повышения 
стереоэффекта  требуется,  прежде  всего,  при  прочих  равных  условиях,  увеличение  базиса 
наблюдения, что легко осуществить в телевидении путем разноса передающих трубок. 
В результате исследования систем вещание, а конкретно объемного телевизионного вещания и 
многочисленные  работы,  проведенные  проф.  П.В.Шмаковым  и  его  сотрудниками  по  изучению 
стереоэффектов в телевидении, показали [4]: 
1.  Стереоэффект  наблюдается  не  только  при  одинаковой  четкости  обоих  изображений,  но  и 
при  понижении  четкости  одного  из  кадров  стереопары,  причем  воспринимаемая  зрителем  четкость 
определяется более качественным изображением. 
2.  Возможна передача одного  кадра стереопары черно-белым, а другого – цветным. При этом 
эффект восприятия объема и цвета практически не ухудшается. 
3.  Полоса  частот  сигналов  одного  кадра,  в  том  числе  и  яркостного,  может  быть  значительно 
сокращена без заметного ухудшения изображения при условии, что яркостный сигнал другого кадра 
передается с полной полосой частот. 
 В  настоящее  время  высокоразвитые  страны  мира  уже  завершают  переход  на  цифровое 
вещание  и  пользуются  достижениями  стереотелевидения.  Сроки  отключения  аналогового  сигнала 
каждая  страна  определяла  самостоятельно  и,  как  правило,  они  составляют  от  5  до  16  лет.  При  этом 
общей  тенденцией  является  то,  что  все  страны  в  целях  сокращения  расходов  пытаются  уменьшить 
период одновременного вещания в аналоговом и цифровом стандартах.  

106 
 
В  каждой  стране  после  принятия  решения  разрабатывались  программы  с  детальным 
планированием всех мероприятий перехода. 
Насколько  стремительным  будет  переход  на  «вторые»...  стандарты?  Обобщенно  ответить  на 
этот вопрос не получится: целесообразность такого перехода очень сильно зависит от определённых 
факторов,  главный  из  которых  –  наличие  или  отсутствие  уже  установленного  клиентского 
оборудования  старого  образца,  ведь  для  осуществления  миграции  на  новый  стандарт  всё  приёмное 
оборудование придётся заменить. 
Самым интересным аспектом второго поколения стандартов DVB физического уровня является их 
совершенство  в  том  смысле,  что  стандарты  DVB-S2,  DVB-T2  и  DVB-C2  настолько  близко  подошли  к 
теоретическому  пределу  эффективности  передачи  информации  (границе  Шеннона),  что  третьего 
поколения  этих  стандартов,  вероятно,  уже  не  будет  никогда.  А  это  значит,  что  они,  скорее  всего, 
останутся  неизменными  вплоть  до  тех  пор,  пока  не  потеряет  актуальности  сама  идея  одностороннего 
вещания  фиксированного  по  ширине  потока  информации.  Какие  бы  новые  способы  передачи 
изображения не появлялись (в том числе и объёмного телевидения 3D TV), новые видео- и аудиокодеки – 
закодированные  ими  данные  всё  равно  будут  передаваться  по  DVB-S2,  DVB-T2  и  DVB-C2  до  тех  пор, 
пока  традиционное  телевидение  в  том  виде,  в  каком  мы  привыкли  его  видеть,  не  будет  окончательно 
вытеснено каким-нибудь дальним потомком того, что мы сегодня называем IPTV [4].  
Несмотря  на  очевидные  преимущества  технологии  DVB-T2,  успешные  результаты  в  тестовых 
зонах  вещания  и  прогнозируемые  большие  объемы  выпуска  абонентских  устройств  в  системах 
цифрового ТВ-вещания, в ближайшем будущем не следует ожидать вытеснения традиционного DVB-
T более эффективными стандартами канального кодирования [5]. 
Очевидно,  что  темпы  внедрения  новой  эфирной  технологии  будут  зависеть  от  развития 
элементной  базы  нового  стандарта,  то  есть  от  сроков  появления  и  стоимости  массового  чипа-
демодулятора  сигналов  данного  стандарта  и  соответственно  появления  дешевых  абонентских 
приемных устройств. 
Необходимость  своевременного  внедрения  цифрового  вещания  обусловлена  также  вопросами 
соблюдения  информационной  безопасности,  особенно  в  зонах  приграничного  вещания. С  2015  года 
международная  правовая  защита  радиочастотных  присвоений  для  аналогового  телевизионного 
вещания в диапазонах 174-230 МГц и 470-862 МГц будет осуществляться по остаточному принципу. 
В  этих  условиях  единственным  вариантом  обеспечения  всего  населения  телерадиовещанием 
является  модернизация  всей  национальной  сети  телерадиовещания  путем  перехода  на  цифровые 
технологии. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1  Digital  Video  Broadcasting  (DVB);  Modulator  Interface  (T2-MI)  for  a  second  generation  digital  terrestrial 
television broadcasting system (DVB-T2
), ETSI TS 102 773 V1.1.1, June 2009  
2 Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation 
digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2), ETSI EN 302 755 V1.1.1, September 2009  
3  W.  Zirwas  «Single  Frequency  Network  Concepts  for  cellular  OFDM  Radio  Systems»  4.  DVB  Fact  Sheet  - 
DVB-T2 - 2nd Generation Terrestrial Broadcasting, April 2009  
4  ISO/IEC  13818-1:  Information  technology  –  Generic  Coding  of  Moving  Pictures  and  Associated  Audio 
Information: Systems.  
5 ETSI EN 300 744: Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for 
digital terrestrial television.  
6  Песков  С.Н.,  Колпаков  И.А..  Рекомендации  по  внедрению  DVB  эфирного  вещания.  Режимы  работы 
передатчика / «Теле-Спутник» 2007, №2, с.102-108. 
 
Байдельдинов У.С., Купарова А.Т. 
Қазақстан  Республикасындағы  бинокулярлы  көзқарасты  пайдалана  отырып,  хабарлаудың 
заманауи күйі мен жетістіктері 
Резюме.  Телерадио  хабарлаудың  сигналдарын  өңдеудің  цифрлық  әдістері  хабарлаудың  аналогтық 
жүйелерінің  кемшіліктерін,  соның  ішінде  қайта  қабылдау,  қайта  жазу  мен  түрлендіру  көлемінің  артуымен 
жинақталған  бұрмалаушылықтарды  жояды.  Мәліметтер  мен  цифрлық  модуляцияның  құрастырылған  тиімді 
қысуы бір арна бойынша бірнеше хабарлау программаларының сигналдарын жіберу кезінде көп бағдарламалық 
теледидарлық хабарлау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.  
Негізгі  сөздер:  телерадио  хабарлау  кешені,  IP-теледидарлама,  WiMax  технологиясы,  жергілікті  
телерадио хабарлау, стереотеледидарлама. 

107 
 
Baideldinov U., Kuparova A. 
Modern  state  and  broadcasting  prospects  with  the  use  of  properties  of  stereopsis  in  Republic  of 
Kazakhstan. 
Resume.  Тhe  Digital methods  of  treatment  of  signals  of  TV  broadcasting remove  many  lacks  of  the  analog 
systems  of broadcasting, including distortions, accumulative with the increase of number of transformations, repeated 
receptions and overenumerations. Worked out effective compression of data and digital modulation provide possibility 
of the multiprogram televisional broadcasting at that on one channel it is possible to pass the signals of a few broadcast 
programs. 

жүктеу/скачать

Достарыңызбен бөлісу: