Выбор и описание схемы измерения и управления напряжением

Для измерения напряжения используется АЦП. Выбирается [8] восьмиразрядная АЦП КР572ПВ3 с параметрами:

входное напряжение, В 10;

напряжение питания, В 5.0;

выходное напряжение низкого уровня, В 0.8;

выходное напряжение высокого уровня, В 4.0;

опорное напряжение, В -10;

напряжение смещения нуля, мВ 50;

ток потребления, мА 4.

Рисунок 4.6 - Типовая схема включения АЦП КР572ПВ3 с внутренним генератором тактовых импульсов

Для поочередного подключения напряжений положительной и отрицательной полярности, необходим управляемый коммутатор. Выбираем [5] коммутатор тока К564КТ3 с параметрами:

напряжение питания, В 12В;

максимальное напряжение коммутации, В 12;

максимальный ток коммутации, мА 10;

управляющее напряжение низкого уровня, В 0.8;

управляющее напряжение высокого уровня, В 2.2.

Так как измерение и коммутация выполняется только положительного напряжения, необходимо напряжение отрицательной полярности преобразовать в положительную такого же уровня. Для этого используем свободный операционный усилитель микросхемы КР1401УД2 (пункт 4.4.1).

Рисунок 4.7 - Схема инвертирующего усилителя

Коэффициент передачи:

Для единичного коэффициента передачи необходимо, чтобы сопротивления резисторов R1 и R2 (Рисунок 4.7) были равны. Принимаются сопротивления резисторов R1 = R2 =10кОм.

Для управления транзисторными ключами необходимы две четырех разрядные шины данных. Для считывания информации с АЦП необходима восьми разрядная шина данных и один разряд для управления АЦП. Также необходимо два разряда для управления коммутатором. И работу всех устройств необходимо согласовать с портом компьютера. Обеспечить выполнение данных задач можно при помощи микроконтроллера КМ1816ВЕ51. Назначение выводов микроконтроллера приведено на рисунке 4.8. Тогда окончательно схема измерения и управления напряжением будет иметь вид рисунок 4.9.

Рисунок 4.8 - Наименование выводов МК51

Рисунок 4.9 - Схема измерения и управления напряжением

Для нормальной работы АЦП необходимо задать опорное напряжение Uоп = - 10В. Но так как имеется Uп = -12В, то необходим делитель. Задается ток делителя 10мкА, тогда:

Выбираются типовые значения сопротивления Rд1 = 20 кОм, Rд2 = 100 кОм.

Текст программы для микроконтроллера на языке асемблер.

ORG 00h

SJMP Start

Start: MOV A,# F0h

MOV P1, A

SET P2.3,#0

SET P2.0,#1

M1: JB P3.7, M1

IN A, P3.0

M2: SET P2.1

CLR P2.0

MUV A, P0

M3: MOV P3.1, A

SET P3.6

JB P3.7, M3

CLR P2.1

SET P2.0

SET P2.2

CLR P2.0

MUV A, P0

M4: MOV P3.1, A

SET P3.6

JB P3.7, M3

CLR P2.2

SET P2.0

SJMP M2

Текст программы для последовательного порта ПК на языке асемблер

ORG 00hStart

Start: MOV A,# 00h 09H “ Введите напряжение отрицательной полярности”

INT 02HA, AL

RLC AAA

RLC A 09H “ Введите напряжение положительной полярности”

INT 02HALA, AL

OUT COM1, ARW,#1: JB RD, M1COM1RW,#1A, 32h AH, A

INT 09H “ Напряжение положительной полярности, мВ”

INT 0AH: JB RD, M2COM1RW,#1A, 32h

MOV AH, A

INT 09H “ Напряжение отрицательной полярности, мВ”

INT 0AH

SJMP M1

Советуем почитать:

Разработка технологического процесса сборки усилителя мощности звуковой частоты
Производственный процесс представляет совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта РЭА. Технологический проц ...

Этапы проектирования печатных плат
Печатная плата (на англ. PCB - printed circuit board) - пластина, выполненная из диэлектрика , на которой сформирована (обычно печатным методом) хотя бы одна электропроводящая цепь. Печ ...

Разработка микропроцессорной системы Автомобильные часы-термометр-вольтметр на базе микроконтроллера
Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эф ...

Меню



© 2015 TechExternal