РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ. ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАБОТЫ
ФИЛИАЛ МОСКОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
В Г. УГЛИЧ
Кафедра « ТОЧНЫЕ ПРРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ »
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Микропроцессорная измерительная техника»
на тему : «Проектирование системы сбора данных»
| Студент Алещенко Д. А. | Шифр 96207 |
| Вариант 1 | преподаватель Канаев С.А. |
| Подпись студента | Подпись преподавателя |
| Дата 2.06.2000 | Дата |
г. Углич 2000 г.
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. ВВЕДЕНИЕ | 3 |
| 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ | 4 |
| 3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ. ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАБОТЫ | 5 |
| 4. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 4.1 Выбор микропроцессорного комплекта 4.1.1 Аппаратное сопряжение ПК и микроконтроллера 4.1.2 Выбор кварцевого резонатора 4.1.3 Выбор с корости приема/передачи по RS-232 4 .1.4 Разработка формата принимаемых и передаваемых данных по RS-232 4 .2 Выбор буфера RS-232 ………………………………………………………………. 4.3 Выбор АЦП. 4.3.1 Расчет погрешности вносимой АЦП. 4.4 Выбор сторожевого таймера. 4.5 Выбор интегральной микросхемы операционного усилителя 4.5.1 Расчет погрешностей от нормирующего усилителя 4.6 Выбор и расчет внешних элементов гальванической развязки | 7 7 7 8 8 9 9 10 11 12 12 14 16 |
| 5 . АПРОКСИМАЦИЯ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЛИНЕЙНОГО ДАТЧИКА 5.1 Оценка погрешности от аппроксимации | 18 19 |
| 6 . ВЫБОР ФОРМАТА ДАННЫХ 6.1 Оценка погрешности от перевода коэффициентов | 20 20 |
| 7. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ | 21 |
| 8. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОШНОСТИ ОСНОВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СХЕМЫ | 22 |
| ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Приложение 4 Приложение 5 | 23 24 25 26 27 |
| СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ | 34 |
ВВЕДЕНИЕ
|
|
|
В настоящее время проектированию измерительных систем уделяется много времени. Делается большой акцент на применение в этих системах электронно-цифровых приборов. Высокая скорость измерения параметров, удобная форма представления информации, гибкий интерфейс, сравнительно небольшая погрешность измерения по сравнению с механическими и электромеханическими средствами измерения все эти и многие другие преимущества делаю данную систему перспективной в развитии и в дальнейшем использовании во многих отраслях производства.
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.
|
|
|
Использование микроконтроллеров в изделиях не только приводит к повышению технико-экономических показателей (надежности, потребляемой мощности, габаритных размеров), но и позволяет сократить время разработки изделий и делает их модифицируемыми, адаптивными, а также позволяет уменьшить их стоимость. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при низкой стоимости.
Системы сбора данных в наши дни сделали большой шаг в вперед и в плотную приблизились к использованию совершенных электронных технологий. Сейчас, многие системы сбора данных состоящие из аналогового коммутатора, усилителя выборки-хранения, АЦП, стали размещать на одной интегральной микросхеме, что сравнительно повлияло на скорость обработки данных, удобство в использовании, и конечно же на их стоимость.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Требуется спроектировать систему сбора данных предназначенную для сбора и первичной обработки информации поступающей с четырех датчиков давления и датчика контроля за давлением.
Основные характеристики:
| Количество каналов подключения датчиков давления | 4 |
| Количество линейных датчиков статическая характеристика диапазон измеряемого давления собственная погрешность измерения | 3 U(p)=a0p+b a0=0.1428 b=-0.71 5..50 КПа 0.1% |
| Количество нелинейных датчиков статическая характеристика диапазон измеряемого давления собственная погрешность измерения | 1 U(p)=a0p+a1p2+a2p3+b a0=0.998, a1=0.003 a2=-0.001 b=-2.5 0.01..5 Мпа 0.1% |
| Максимальная погрешность одного канала не более | 0.5% |
| Количество развязанных оптоизолированных входов для подключения датчика контроля за давлением Активный уровень Выходное напряжение логического нуля Выходное напряжение логической единицы Максимальный выходной ток логического нуля мА логической единицы мА | 1 1 уровень ТТЛШ уровень ТТЛШ 2.5 1.2 |
| Режим измерения давления | Статический |
| Базовая микро-ЭВМ | 89С51 фирмы Atmel |
|
|
|
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ. ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАБОТЫ
Структурная схема системы сбора данных представлена на рис.1
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 152; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!