Проектирование системы сбора данных

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 скорости 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

1. 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.